(57)【要約】  視覚補助器具を用いずに画面を見た人に対しても違和感の少ない画像を視認させることができる画像表示装置を提供する。各画素は複数の画素群のいずれかに属する。複数の画素群の各々は、第１の画素（５０１，５０２）と、第２の画素（５２３，５２４）とを含む。立体画像表示装置は、第１の画素が発光する光を第１の偏光特性を有する光に偏光し、第２の画素が発光する光を第２の偏光特性を有する光に偏光する偏光部と、左目用画像および右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、左目用画像の輝度および右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定する画像処理部と、第１の画素に一方の画像を設定された輝度で画面に表示させ、第２の画素に他方の画像を設定された輝度で画面に表示させる表示制御部とを備える。
2011125368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を備え、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）であって、
各前記画素は、複数の画素群のいずれかに属し、
前記複数の画素群の各々は、前記画素として、第１の画素と第２の画素とを含み、
前記立体画像表示装置は、
前記第１の画素が発光する光を第１の偏光特性を有する光に偏光し、前記第２の画素が発光する光を第２の偏光特性を有する光に偏光する偏光部（１６）と、
前記左目用画像および前記右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、前記左目用画像の輝度および前記右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定する画像処理部（１３２，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ）と、
前記第１の画素に前記一方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させ、前記第２の画素に前記他方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させる表示制御部（１３３Ａ，１３３Ｂ，１３４Ａ）とを備える、立体画像表示装置。
【請求項２】
各前記画素群において、前記第２の画素は前記第１の画素に隣接しており、
前記画像処理部は、各前記立体画像の表示に関し、全ての前記画素群における前記第１の画素の少なくとも１つの輝度を、全ての前記画素群における全ての前記第２の画素の輝度よりも高く設定する、請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、各前記画素群において、前記第１の画素の少なくとも１つの輝度を全ての前記第２の画素の輝度よりも高く設定する、請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
各前記画素群において、前記第１の画素は複数存在し、
前記画像処理部は、
各前記画素群において、前記複数の第１の画素について異なる輝度設定を行ない、
各前記画素群において、前記複数の第１の画素のうち輝度が最も高く設定される画素以外の画素について、前記設定された輝度から前記第２の画素の輝度を差し引く、請求項２または３に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
各前記画素群において、前記第２の画素は前記第１の画素に隣接しており、
各前記画素群において、前記第１の画素の数は前記第２の画素の数より多く、
前記画像処理部は、
各前記画素群において、前記第１の画素および前記第２の画素に対する輝度の配分を行なう輝度配分部（１３２４）を備え、
前記輝度配分部は、前記一方の画像に対して非線形フィルタによる解像度変換を行なうことにより、前記第１の画素に対する前記輝度の配分を行なう、請求項１〜４のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
前記立体画像表示装置は、液晶ディスプレイであって、
前記液晶ディスプレイの液晶モードは、ノーマリーブラック方式の垂直配向である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項７】
前記液晶モードは、前記垂直配向と配向分割とを組み合わせたモードである、請求項６に記載の立体画像表示装置。
【請求項８】
前記画像処理部は、各前記立体画像の表示において、前記一方の画像の輝度を前記他方の画像の輝度の２倍以上かつ８倍以下に設定する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項９】
複数の画素を備え、入力された映像信号に基づいて、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）であって、
各前記画素は、複数の画素群のいずれかに属し、
前記複数の画素群の各々は、前記画素として、第１の画素と第２の画素とを含み、
前記立体画像表示装置は、
プロセッサと、
前記映像信号を格納するメモリと、
前記画面上に、前記第１の画素が発光する光を第１の偏光特性を有する光に偏光し、前記第２の画素が発光する光を第２の偏光特性を有する光に偏光する偏光膜（１６）を備え、
前記プロセッサは、
前記左目用画像および前記右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、前記左目用画像の輝度および前記右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定し、
前記第１の画素に前記一方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させ、前記第２の画素に前記他方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させる、立体画像表示装置。
【請求項１０】
立体画像観察用の視覚補助器具（４，４Ｂ）と、複数の画素を備え、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）とを備えた表示システム（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ）であって、
各前記画素は、複数の画素群のいずれかに属し、
前記複数の画素群の各々は、前記画素として、第１の画素と第２の画素とを含み、
前記立体画像表示装置は、
前記第１の画素が発光する光を第１の偏光特性を有する光に偏光し、前記第２の画素が発光する光を第２の偏光特性を有する光に偏光する偏光部（１６）と、
前記左目用画像および前記右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、前記左目用画像の輝度および前記右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定する画像処理部（１３２，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ）と、
前記第１の画素に前記一方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させ、前記第２の画素に前記他方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させる表示制御部（１３３Ａ，１３３Ｂ，１３４Ａ）とを備え、
前記視覚補助器具は、
前記一方の画像に基づく光の透過を許可し、前記他方の画像に基づく光の透過を制限する第１の光透過部（４１Ｌ，４２Ｌ）と、
前記一方の画像に基づく光の透過を制限し、前記他方の画像に基づく光の透過を許可する第２の光透過部（４１Ｒ，４２Ｒ）とを備える、表示システム。
【請求項１１】
１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）における駆動方法であって、
前記立体画像表示装置は、複数の画素を備え、
各前記画素は、複数の画素群のいずれかに属し、
前記複数の画素群の各々は、前記画素として、第１の画素と第２の画素とを含み、
前記立体画像表示装置は、前記第１の画素が発光する光を第１の偏光特性を有する光に偏光し、前記第２の画素が発光する光を第２の偏光特性を有する光に偏光する偏光部（１６）をさらに備え、
前記駆動方法は、
前記立体画像表示装置のプロセッサが、前記左目用画像および前記右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、前記左目用画像の輝度および前記右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定するステップと、
前記プロセッサが、前記第１の画素に前記一方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させ、前記第２の画素に前記他方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させるステップとを備える、駆動方法。
【請求項１２】
１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）を駆動する駆動装置であって、
前記立体画像表示装置は、複数の画素を備え、
各前記画素は、複数の画素群のいずれかに属し、
前記複数の画素群の各々は、前記画素として、第１の画素と第２の画素とを含み、
前記立体画像表示装置は、前記第１の画素が発光する光を第１の偏光特性を有する光に偏光し、前記第２の画素が発光する光を第２の偏光特性を有する光に偏光する偏光部（１６）をさらに備え、
前記駆動装置は、
前記左目用画像および前記右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、前記左目用画像の輝度および前記右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定し、
前記第１の画素に前記一方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させ、前記第２の画素に前記他方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させる、駆動装置。
【請求項１３】
複数の画素を備え、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）における表示制御方法であって、
各前記画素は、複数の画素群のいずれかに属し、
前記複数の画素群の各々は、前記画素として、第１の画素と第２の画素とを含み、
前記表示制御方法は、
前記立体画像表示装置のプロセッサが、前記左目用画像および前記右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、前記左目用画像の輝度および前記右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定するステップと、
前記プロセッサが、前記第１の画素に前記一方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させ、前記第２の画素に前記他方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させるステップとを備える、表示制御方法。
【請求項１４】
複数の画素を備えたディスプレイに、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示させる表示制御装置であって、
各前記画素は、複数の画素群のいずれかに属し、
前記複数の画素群の各々は、前記画素として、第１の画素と第２の画素とを含み、
前記表示制御装置は、
前記左目用画像および前記右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、前記左目用画像の輝度および前記右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定する画像処理部（１３２，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ）と、
前記第１の画素に前記一方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させ、前記第２の画素に前記他方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させる表示制御部（１３３Ａ，１３３Ｂ，１３４Ａ）とを備える、表示制御装置。
【請求項１５】
複数の画素を備え、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）を制御するためのプログラムであって、
各前記画素は、複数の画素群のいずれかに属し、
前記複数の画素群の各々は、前記画素として、第１の画素と第２の画素とを含み、
前記プログラムは、
前記左目用画像および前記右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、前記左目用画像の輝度および前記右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定するステップと、
前記第１の画素に前記一方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させ、前記第２の画素に前記他方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させるステップとを前記立体画像表示装置に実行させる、プログラム。
【請求項１６】
複数の画素を備え、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）を制御するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
各前記画素は、複数の画素群のいずれかに属し、
前記複数の画素群の各々は、前記画素として、第１の画素と第２の画素とを含み、
前記プログラムは、
前記左目用画像および前記右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、前記左目用画像の輝度および前記右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定するステップと、
前記第１の画素に前記一方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させ、前記第２の画素に前記他方の画像を前記設定された輝度で前記画面に表示させるステップとを前記立体画像表示装置に実行させる、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像表示装置、表示システム、駆動方法、駆動装置、表示制御方法、表示制御装置、プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。特に、視覚補助器具との組み合わせによって観察者に立体画像を視認させることができる立体画像表示装置、駆動方法、駆動装置、表示制御方法、表示制御装置、プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体、ならびに、当該立体画像表示装置と当該視覚補助器具とを備えた表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、観察者に立体的な画像を視認させることができる立体画像表示システムの実用化に向けて、より活発な研究開発がなされている。【０００３】
従来の立体画像表示システムには、大きく分けて、（１）左目用と右目用に互いに視差をつけた画像を画像表示装置に表示し、左目で左目用画像だけが視認され、右目で右目用画像だけが視認されるような特殊なメガネ（視覚補助器具）を観察者に装着させる、いわゆるメガネ方式による立体画像表示システムと、（２）特殊なメガネを利用しなくても立体画像を視認させることができる、いわゆる裸眼立体画像表示システムとがある。【０００４】
上記（１）のメガネ方式による立体画像表示システムは、さらに何種類かの方式に細分化される。たとえば、次のようなものが知られている。（ａ）左目用の画像と右目用の画像とを、互いに異なる二色（たとえば、赤色と青色）でそれぞれ形成し、片方の目に赤色のカラーフィルタ、もう片方の目に青色のカラーフィルタが付いたメガネを用いる、いわゆるアナグリフ方式のもの（たとえば特開２００６−１２９２２５号公報（特許文献１）参照）。（ｂ）左目用の画像と右目用の画像とを互いに異なる偏光状態で表示し、左右の画像を分離するために偏光フィルタが付いたメガネを用いるもの（たとえば特開２００８−２９２５７７号公報（特許文献２）の段落００３８〜００５４参照）。（ｃ）左目用の画像と右目用の画像とを交互に表示し、画像の切り替えに連動して左右交互に開閉動作を行なう液晶シャッターメガネを用いるもの（たとえば、特許文献２の段落００５５〜００６６参照）。【０００５】
また、偏光の透過軸方向が異なる複数の偏光領域にパターンを形成した偏光素子が知られている（たとえば、国際公開第２００５／０９６０４１号パンフレット（特許文献３）の段落０００２〜０００３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２９２２５号公報
【特許文献２】特開２００８−２９２５７７号公報
【特許文献３】国際公開第２００５／０９６０４１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、メガネ方式の立体画像表示システムでは、このシステム用の特殊メガネをかけていない人が画面を見た場合、左目用画像と右目用画像とが重なって見えてしまうという問題がある。つまり、立体画像表示のために、図２８（ａ）に示す左目用画像と図２８（ｂ）に示す右目用画像とが画像表示装置に表示されている場合、これを特殊メガネを用いずに見ると、図２８（ｃ）に示すように、左目用画像と右目用画像とが輪郭がずれた状態で重なった画像として視認されてしまう。【０００８】
そこで、本発明は、上記の問題を鑑み、特殊なメガネ（視覚補助器具）を用いて立体画像表示を実現する画像表示装置であって、前記視覚補助器具を用いずに画面を見た人に対しても違和感の少ない画像を視認させることができる立体画像表示装置、表示システム、駆動方法、駆動装置、表示制御方法、表示制御装置、プログラム、およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体、ならびに、当該画像表示装置を含む表示システムとを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある局面に従うと、立体画像表示装置は、複数の画素を備え、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置である。各画素は、複数の画素群のいずれかに属する。複数の画素群の各々は、上記画素として、第１の画素と第２の画素とを含む。立体画像表示装置は、第１の画素が発光する光を第１の偏光特性を有する光に偏光し、第２の画素が発光する光を第２の偏光特性を有する光に偏光する偏光部と、左目用画像および右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、左目用画像の輝度および右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定する画像処理部と、第１の画素に上記一方の画像を設定された輝度で画面に表示させ、第２の画素に上記他方の画像を設定された輝度で画面に表示させる表示制御部とを備える。【００１０】
好ましくは、各画素群において、第２の画素は、第１の画素に隣接している。画像処理部は、各立体画像の表示に関し、全ての画素群における第１の画素の少なくとも１つの輝度を、全ての画素群における全ての第２の画素の輝度よりも高く設定する。【００１１】
好ましくは、画像処理部は、各画素群において、第１の画素の少なくとも１つの輝度を全ての第２の画素の輝度よりも高く設定する。【００１２】
好ましくは、各画素群において、第１の画素は複数存在する。画像処理部は、各画素群において、複数の第１の画素について異なる輝度設定を行ない、各画素群において、複数の第１の画素のうち輝度が最も高く設定される画素以外の画素について、設定された輝度から第２の画素の輝度を差し引く。【００１３】
好ましくは、各画素群において、第２の画素は、第１の画素に隣接している。各画素群において、第１の画素の数は第２の画素の数より多い。画像処理部は、各画素群において、第１の画素および第２の画素に対する輝度の配分を行なう輝度配分部を備える。輝度配分部は、上記一方の画像に対して非線形フィルタによる解像度変換を行なうことにより、第１の画素に対する輝度の配分を行なう。【００１４】
好ましくは、立体画像表示装置は、液晶ディスプレイである。液晶ディスプレイの液晶モードは、ノーマリーブラック方式の垂直配向である。【００１５】
好ましくは、液晶モードは、垂直配向と配向分割とを組み合わせたモードである。
好ましくは、画像処理部は、各立体画像の表示において、上記一方の画像の輝度を他方の画像の輝度の２倍以上かつ８倍以下に設定する。【００１６】
本発明の他の局面に従うと、立体画像表示装置は、複数の画素を備え、入力された映像信号に基づいて、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置である。各前記画素は、複数の画素群のいずれかに属する。複数の画素群の各々は、上記画素として、第１の画素と第２の画素とを含む。立体画像表示装置は、プロセッサと、映像信号を格納するメモリと、画面上に、第１の画素が発光する光を第１の偏光特性を有する光に偏光し、第２の画素が発光する光を第２の偏光特性を有する光に偏光する偏光膜とを備える。プロセッサは、左目用画像および右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、左目用画像の輝度および右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定する。プロセッサは、第１の画素に一方の画像を設定された輝度で画面に表示させ、第２の画素に他方の画像を設定された輝度で画面に表示させる。【００１７】
本発明のさらに他の局面に従うと、表示システムは、立体画像観察用の視覚補助器具と、複数の画素を備え、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置とを備えた表示システムである。各前記画素は、複数の画素群のいずれかに属する。複数の画素群の各々は、上記画素として、第１の画素と第２の画素とを含む。立体画像表示装置は、第１の画素が発光する光を第１の偏光特性を有する光に偏光し、第２の画素が発光する光を第２の偏光特性を有する光に偏光する偏光部と、左目用画像および右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、左目用画像の輝度および右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定する画像処理部と、第１の画素に一方の画像を設定された輝度で画面に表示させ、第２の画素に他方の画像を設定された輝度で画面に表示させる表示制御部とを備える。視覚補助器具は、一方の画像に基づく光の透過を許可し、他方の画像に基づく光の透過を制限する第１の光透過部と、一方の画像に基づく光の透過を制限し、他方の画像に基づく光の透過を許可する第２の光透過部とを備える。【００１８】
本発明のさらに他の局面に従うと、駆動方法は、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置における駆動方法である。立体画像表示装置は、複数の画素を備える。各画素は、複数の画素群のいずれかに属する。複数の画素群の各々は、画素として、第１の画素と第２の画素とを含む。立体画像表示装置は、第１の画素が発光する光を第１の偏光特性を有する光に偏光し、第２の画素が発光する光を第２の偏光特性を有する光に偏光する偏光部をさらに備える。駆動方法は、立体画像表示装置のプロセッサが、左目用画像および右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、左目用画像の輝度および右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定するステップと、プロセッサが、第１の画素に一方の画像を設定された輝度で画面に表示させ、第２の画素に他方の画像を設定された輝度で画面に表示させるステップとを備える。【００１９】
本発明のさらに他の局面に従うと、駆動装置は、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置を駆動する。立体画像表示装置は、複数の画素を備える。各画素は、複数の画素群のいずれかに属する。複数の画素群の各々は、画素として、第１の画素と第２の画素とを含む。立体画像表示装置は、第１の画素が発光する光を第１の偏光特性を有する光に偏光し、第２の画素が発光する光を第２の偏光特性を有する光に偏光する偏光部をさらに備える。駆動装置は、左目用画像および右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、左目用画像の輝度および右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定し、第１の画素に一方の画像を設定された輝度で画面に表示させ、第２の画素に他方の画像を設定された輝度で画面に表示させる。【００２０】
本発明のさらに他の局面に従うと、表示制御方法は、複数の画素を備え、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置における表示制御方法である。各画素は、複数の画素群のいずれかに属する。複数の画素群の各々は、上記画素として、第１の画素と第２の画素とを含む。表示制御方法は、立体画像表示装置のプロセッサが、左目用画像および右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、左目用画像の輝度および右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定するステップと、プロセッサが、第１の画素に一方の画像を設定された輝度で画面に表示させ、第２の画素に他方の画像を設定された輝度で画面に表示させるステップとを備える。【００２１】
本発明のさらに他の局面に従うと、表示制御装置は、複数の画素を備えたディスプレイに、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示させる表示制御装置である。各画素は、複数の画素群のいずれかに属する。複数の画素群の各々は、上記画素として、第１の画素と第２の画素とを含む。表示制御装置は、左目用画像および右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、左目用画像の輝度および右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定する画像処理部と、第１の画素に一方の画像を設定された輝度で画面に表示させ、第２の画素に他方の画像を設定された輝度で画面に表示させる表示制御部とを備える。【００２２】
本発明のさらに他の局面に従うと、プログラムは、複数の画素を備え、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置を制御するためのプログラムである。各画素は、複数の画素群のいずれかに属する。複数の画素群の各々は、上記画素として、第１の画素と第２の画素とを含む。プログラムは、左目用画像および右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、左目用画像の輝度および右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定するステップと、第１の画素に一方の画像を設定された輝度で画面に表示させ、第２の画素に他方の画像を設定された輝度で画面に表示させるステップとを立体画像表示装置に実行させる。【００２３】
本発明のさらに他の局面に従うと、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、複数の画素を備え、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを画面に表示する立体画像表示装置を制御するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。各画素は、複数の画素群のいずれかに属する。複数の画素群の各々は、上記画素として、第１の画素と第２の画素とを含む。プログラムは、左目用画像および右目用画像のうち予め定められた一方の画像の輝度が他方の画像の輝度よりも高くなるように、左目用画像の輝度および右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定するステップと、第１の画素に一方の画像を設定された輝度で画面に表示させ、第２の画素に他方の画像を設定された輝度で画面に表示させるステップとを立体画像表示装置に実行させる。
【発明の効果】
【００２４】
視覚補助器具を用いずに画面を見た人に対しても違和感の少ない画像を視認させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る立体画像表示システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】シャッターメガネの液晶シャッターの概略構造を示す断面模式図である。
【図３】画像表示装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】画像処理部の構成を示した図である。
【図５】３Ｄ専用モードが選択された場合の、画像表示装置の表示部に表示される画像と、シャッターメガネにおける液晶シャッターの開閉タイミングとを示す図である。
【図６】２Ｄ／３Ｄ兼用モードが選択された場合の、画像表示装置の表示部に表示される画像と、シャッターメガネにおける液晶シャッターの開閉タイミングとを示す図である。
【図７】水平方向に並んだ２画素が左目用画像になり、残りの水平方向に並んだ２画素が右目用画素になる構成の一例を示した図である。
【図８】シャッターメガネ２をかけた観察者が視認する画素の並びを示した図である。
【図９】マッピング処理を説明するための図である。
【図１０】他の実施の形態に係る立体画像表示システムの概略構成を示した図である。
【図１１】画像表示装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図１２】表示部の表面を示した図である。
【図１３】さらに他の実施の形態に係る立体画像表示システムの全体構成を示す模式図である。
【図１４】画像表示装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図１５】表示部の表面を示した図である。
【図１６】単位画素群において、８画素が左目用画像になり、残りの１画素が右目用画素になる構成の一例を示した図である。
【図１７】偏光メガネをかけた観察者が視認する画素の並びを示した図である。
【図１８】右目用画素の配置を説明するための図である。
【図１９】偏光メガネをかけた観察者が視認する画素の並びを示した図である。
【図２０】さらに他の実施の形態に係る立体画像表示システムの概略構成を示した図である。
【図２１】画像表示装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２２】画像処理部の構成を示した図である。
【図２３】右輝度制限部における処理の具体例を説明するための図である。
【図２４】さらに他の実施の形態に係る立体画像表示システムの概略構成を示した図である。
【図２５】画像表示装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２６】画像処理部の構成を示した図である。
【図２７】クロストーク補正部の処理の一例を説明するための図である。
【図２８】左目用画像と、右目用画像と、これらの画像を裸眼で見た場合の状態とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る画像表示装置および立体画像表示システムについて説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返えさない。
【００２７】
なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
【００２８】
［実施の形態１］
本発明の一実施の形態について、図１〜図９に基づいて説明する。まず、立体画像表示システムの概略構成を、図１〜図６に基づき説明する。次いで、立体画像表示システムの詳細な構成を、図７〜図９に基づいて説明する。
【００２９】
＜１．立体画像表示システムの概略構成＞
図１は、立体画像表示システム１００の全体構成を示す模式図である。図１を参照して、立体画像表示システム１００は、画像表示装置１と、シャッターメガネ２とを有している。
【００３０】
本実施形態においては、画像表示装置１として液晶ディスプレイを用いる。ただし、画像表示装置１は液晶ディスプレイに限定されず、任意の自発光型ディスプレイまたは非自発光型ディスプレイを用いることができる。自発光型ディスプレイの例としては、これらに限定されないが、陰極線管、プラズマディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス、無機エレクトロルミネッセンス、および、電界放出ディスプレイ等があげられる。非自発光型ディスプレイの例としては、これらに限定されないが、液晶ディスプレイの他に、リアプロジェクション等があげられる。また、画像表示装置１は、プロジェクタであってもよい。後述する実施の形態２〜５の画像表示装置においても、同様である。
【００３１】
画像表示装置１は、画像を表示する表示部１１と、シャッターメガネ２に対してシャッター制御信号を送信するシャッター制御部１２とを備えている。表示部１１は、液晶パネルによって構成され、後述する映像処理部１３から送られてくる表示データに基づいて、画像を表示する。
【００３２】
シャッターメガネ２は、フレーム２２の左目部分と右目部分とのそれぞれに、液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒが嵌め込まれている。また、シャッターメガネ２は、フレーム２２上に制御信号受信部２３を備えている。なお、図１に示したシャッターメガネ２は、鼻と耳にかけて装着するメガネ型に形成されているが、視覚補助器具の態様はこれに限定されず、様々に変更することができ、例えば、ゴーグル型、ヘッドマウント型、または、オペラグラス型等の任意の形状をとり得る。また、図１の例では、制御信号受信部２３がフレームのブリッジ部分に設けられている。しかし、制御信号受信部２３は、画像表示装置１のシャッター制御部１２から送信されるシャッター制御信号を受信可能であることを条件として、シャッターメガネ２の任意の位置に設けることができる。
【００３３】
図２は、シャッターメガネ２の液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの概略構造を示す断面模式図である。なお、図２は、各部材の寸法比率を正確に表したものではない。図２を参照して、シャッターメガネ２の液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒのそれぞれは、液晶セル２１１と、液晶セル２１１の表裏にそれぞれ設けられた偏光板２１２，２１３とを備えている。液晶セル２１１は、一対の電極基板２１１ａ，２１１ｂの間に、液晶が封入された構成である。電極基板２１１ａ，２１１ｂ間へ電圧を印加するための電源（電池）２１４は、例えば、シャッターメガネ２のフレーム２２に内蔵される。電源２１４から電極基板２１１ａ，２１１ｂへの電圧印加をＯＮ／ＯＦＦするために、スイッチ回路２１５が設けられている。偏光板２１２，２１３は、直線偏光板であり、例えば、偏光軸が互いに平行になるように配置される。
【００３４】
なお、ここでは、液晶セル２１１がＴＮ（ツイストネマティック）型液晶を用いている例を説明するが、液晶セル２１１の液晶モードはこれに限定されず、任意の液晶モードを採用することができる。例えば、スイッチ回路２１５のスイッチが開放状態であって液晶セル２１１に電圧が印加されていない場合は、表側（画像表示装置１からの光が入射する側）の偏光板２１２を透過した直線偏光は、液晶セル２１１内の液晶分子のねじれ配向に沿って回転しながら液晶セル２１１を透過する。したがって、この場合は、液晶セル２１１を透過した光は、偏光板２１３を透過しない。これにより、液晶セル２１１に電圧が印加されていない場合は、液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒは、画像表示装置１からの光を遮蔽するよう作用する。
【００３５】
一方、スイッチ回路２１５のスイッチが閉じた状態であって液晶セル２１１に電圧が印加されると、液晶セル２１１内の液晶分子は、液晶セル２１１の基板面に垂直な方向に分子長軸を揃えるように動作する。これにより、液晶セル２１１を透過した光は、液晶セル２１１内の液晶分子の影響を受けずに透過し、偏光板２１３を透過する。したがって、液晶セル２１１に電圧が印加されている場合は、液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒは、画像表示装置１からの光を透過させるよう作用する。
【００３６】
シャッターメガネ２は、画像表示装置１のシャッター制御部１２から送信されるシャッター制御信号にしたがってスイッチ回路２１５におけるスイッチを開閉制御することにより、液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒのそれぞれが備える液晶セル２１１への印加電圧を個別にＯＮ／ＯＦＦさせて、画像表示装置からの光に対して、液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒを独立して開閉動作させることができる。したがって、ここで説明した例においては、液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒは、液晶セル２１１への印加電圧をＯＦＦにすることにより、画像表示装置１からの光を遮蔽（透過を制限）する状態（すなわち「シャッターが閉じた状態」）となる。また、液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒは、印加電圧をＯＮにすることにより、画像表示装置１からの光を透過させる状態（すなわち「シャッターが開いた状態」）となる。
【００３７】
なお、ここでは、偏光板２１２，２１３の偏光軸が平行になるよう配置されているものとしたが、偏光板２１２，２１３の偏光軸が直交するように配置してもよい。この場合、液晶セル２１１への印加電圧のＯＮ／ＯＦＦと、液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの光の透過／遮蔽効果との関係が、上記の説明とは逆になる。この関係はどちらに設定しても本発明には影響しないが、偏光軸が直交する（垂直となる）ように配置されることが好ましい。すなわち、印加電圧をＯＮにした状態でシャッターが閉じた状態となるように設定することで、当該シャッターメガネをユーザが装着して画像表示装置１以外を観察する場合に、電力を必要としない。このため、当該シャッターメガネは、環境負荷に優しいメガネとなる。
【００３８】
画像表示装置１のシャッター制御部１２と、シャッターメガネ２の制御信号受信部２３との間の通信方式は、任意である。図１においては、シャッター制御部１２と制御信号受信部２３とが無線通信を行なう形態を例示しているが、ケーブルを介した通信であってもよい。なお、無線通信を採用する場合は、赤外線通信やBluetooth（登録商標）等の任意の無線通信を利用することができる。
【００３９】
本実施形態においては、画像表示装置１の表示部１１には、左目用画像と右目用画像とが時間的に交互に表示される。左目用画像とは、表示対象物を観察者が見たと仮定した場合に、観察者の左目で視認される画像である。右目用画像とは、表示対象物を観察者が見たと仮定した場合に、観察者の右目で視認される画像である。すなわち、左目用画像と右目用画像とは視差を有しており、左目用画像を左目のみで視認させ、右目用画像を右目のみで視認させることによって、立体的な表示対象物を両目で見たときのような奥行き感が得られる。
【００４０】
シャッター制御部１２は、表示部１１における左目用画像と右目用画像とのそれぞれの表示タイミングに合わせて、シャッターメガネ２の液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの開閉を制御するためのシャッター制御信号を送信する。シャッター制御信号は、表示部１１に左目用画像が表示されている期間は右目の液晶シャッター２１Ｒが閉じ、表示部１１に右目用画像が表示されている期間は左目の液晶シャッター２１Ｌが閉じるように、液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの開閉動作を制御する。なお、本実施形態における液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの開閉動作については、後に詳しく説明する。
【００４１】
このように、立体画像表示システム１００は、画像表示装置１の表示部１１に左目用画像と右目用画像とを時間的に交互に表示し、その表示タイミングに合わせてシャッターメガネ２の液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの開閉動作を制御することにより、観察者に立体画像を視認させることができる。すなわち、観察者は、液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの開閉により、左目では左目用画像を視認し、右目では右目用画像のみを視認する。そして、左目用画像と右目用画像との切り替えを、例えば１秒間に合計６０枚の画像を表示する程度に高速で行えば、人間の目の残像効果により、あたかも表示対象物を両目で見ているような立体感のある画像を、観察者に視認させることができる。
【００４２】
なお、本件において１フレーム期間とは、１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像との表示に要する期間を意味するものとする。例えば、上述のように１秒間に６０枚の画像を表示する場合は、１６．７ｍ秒間隔で左目用画像と右目用画像とが交互に表示されるので、３３．４ｍ秒が１フレーム期間に相当する。なお、この場合は、１フレーム期間は、左目用画像を表示する１つのサブフレームと、右目用画像を表示する１つのサブフレームとの合計２つのサブフレーム期間によって構成される。しかし、１フレームは２つのサブフレームに限定されず、左目用画像および右目用画像の少なくとも一方が複数サブフレーム分含まれている場合もある。例えば、１フレームが、４以上のサブフレームから構成されている場合もある。
【００４３】
また、サブフレームには、左目用画像も右目用画像も表示させないブラックサブフレームも含まれる。すなわち、画像表示装置１は、１フレームを４枚のサブフレームで構成し、右目用サブフレーム、ブラックサブフレーム、左目用サブフレーム、ブラックサブフレーム、…というように、当該順序で繰り返しサブフレームを切り替える。シャッターメガネ２は、ブラックサブフレームの表示タイミングで液晶シャッター２１Ｒおよび液晶シャッター２１Ｌをオフする。これにより、立体画像表示システム１００は、３Ｄ画像の観察時におけるクロストークを防止することができる。
【００４４】
また、現在多くの放送動画は６０Ｈｚで書き換わることを前提とした画像となっていること、シャッターメガネの切り替えがちらつきとして観察されることがあることなどから、１フレーム期間を１／６０＝１６．７ｍｓｅｃより長くしないことが好ましい。たとえば、画像表示装置１を、以下の(i)〜(iv)のように構成することができる。
【００４５】
(i)１秒間に１２０枚を描画するとともに、左目用サブフレームおよび右目用サブフレームを交互に描画するように画像表示装置１を構成する。(ii)１秒間に２４０枚を描画するとともに、左目用サブフレーム、ブラックサブフレーム、右目用サブフレーム、ブラックサブフレーム、…といった順で描画するように画像表示装置１を構成する。(iii)１秒間に２４０枚を描画するとともに、左目用サブフレーム、左目用サブフレーム、右目用サブフレーム、右目用サブフレーム、…といった順で描画するように画像表示装置１を構成する。(iv)１秒間に２４０枚を描画するとともに、近年の動画応答改善対策として広く普及している倍速フレーム補間技術を組み合わせて、左目用サブフレーム、右目用サブフレーム、左目用サブフレーム、右目用サブフレーム、…といった順で描画するように画像表示装置１を構成する。
【００４６】
また、画像表示装置１を以下のように構成してもよい。まず、画像表示装置１は、１フレームを４枚のサブフレームとする代わりに、１フレームを２枚のサブフレーム（それぞれ８．３ｍｓｅｃ）で構成する。そして、画像表示装置１は、左目用サブフレーム，右目用サブフレーム、左目用サブフレーム、右目用サブフレーム、…といった順でサブフレームを表示する際に、サブフレームの書き込み時間をサブフレーム期間より短い時間（たとえば６ｍｓｅｃ）に設定し、サブフレーム内に固定画像が保持される期間を設けてもよい。
【００４７】
上記の構成のうちいずれの構成とするかは、画像表示装置１の高速描画性能、入力された３Ｄ画像のリフレッシュレート、使用目的に応じた３Ｄ画像への要求品位（クロストーク、フリッカ、明るさ）などを考慮して決定すればよい。
【００４８】
図３は、画像表示装置１の機能的構成を示すブロック図である。図３を参照して、画像表示装置１は、立体画像表示機能を実現するために、映像処理部１３を備えている。また、画像表示装置１は、表示部１１とシャッター制御部１２とを備えている。映像処理部１３は、視差画像生成部１３１と、画像処理部１３２と、表示データ生成部１３３と、液晶コントローラ１３４とを備えている。
【００４９】
視差画像生成部１３１は、映像信号５０を入力し、入力した映像信号５０から、左目用画像と右目用画像とを生成する。生成された左目用画像および右目用画像は、画像処理部１３２へ送られる。
【００５０】
映像信号５０は、立体画像表示用のフォーマットにしたがって外部から伝送されてくる映像信号である。この伝送フォーマットは、例えば、ＨＤＭＩ（High-Definition  Multimedia  Interface）等のインタフェース規格によって規定されている。例えば、ＨＤＭＩ１．４によれば、映像信号５０の伝送フォーマットとして、以下の３種類が規定されている。
【００５１】
（１）所定期間または所定ラインごとに交互に左目用画像と右目用画像とを伝送するフォーマット
（２）１フレームの画像の水平方向左半分に左目用画像、水平方向右半分に右目用画像をそれぞれ配置して伝送するフォーマット
（３）２次元映像信号に距離情報（深さ方向の距離情報）を付加して伝送するフォーマット
視差画像生成部１３１は、映像信号５０の伝送フォーマットにしたがって、映像信号５０から左目用画像と右目用画像とをそれぞれ抽出する。例えば、映像信号５０が、上記（１）のフォーマットで伝送されてくる場合は、視差画像生成部１３１は、フレームまたはラインあるいはフィールドごとに、左目用画像と右目用画像とを振り分ける。また、映像信号５０が上記（２）の伝送フォーマットに準拠している場合は、視差画像生成部１３１は、１フレーム分の画像の水平方向左半分を切り出して左目用画像とし、右半分を切り出して右目用画像とする。映像信号５０が上記（３）の伝送フォーマットに準拠している場合は、視差画像生成部１３１は、画素毎の距離情報に基づいて左目用画像と右目用画像とを生成する。
【００５２】
なお、映像信号５０のインタフェースはＨＤＭＩに限定されず、他の任意のインタフェースを用いることが可能である。なお、映像信号５０としては純粋な２次元映像信号を用い、視差画像生成部１３１が、予め定められたアルゴリズムにしたがって各画素に適切な距離情報を与えることにより、映像信号５０から左目用画像と右目用画像とを生成するようにしてもよい。
【００５３】
なお、視差画像生成部１３１は、画像処理部１３２に合わせて右目用画像および左目用画像の解像度および／またはアスペクト比を適切に変換する構成を有することが好ましい。当該構成によって、入力画像の伝送フォーマットの違いを吸収し、後の処理をより容易に実施することができるためである。
【００５４】
画像処理部１３２は、視差画像生成部１３１から渡された左目用画像および右目用画像と、輝度比データ６０と、モード切替データ６１とに基づいて、左目用画像表示データと右目用画像表示データとを生成する。画像処理部１３２は、当該生成した左目用画像表示データおよび右目用画像表示データを、表示データ生成部１３３へ渡す。
【００５５】
図４は、画像処理部１３２の構成を示した図である。図４を参照して、画像処理部１３２は、ガンマ補正部１３２１と、輝度バランス調整部１３２２と、サイズ変換部１３２３と、マッピング処理部１３２４と、逆ガンマ補正部１３２５とを含む。なお、画像処理部１３２における処理の内容については、後で詳しく説明する。また、画像処理部１３２を構成する各部の処理については、後述する「＜２．立体画像表示システム１００の詳細な構成＞」の項目で説明する。
【００５６】
表示データ生成部１３３は、画像処理部１３２から渡された左目用画像表示データと右目用画像表示データとを交互に配置することにより、表示部１１に表示するための表示データを生成し、液晶コントローラ１３４へ渡す。液晶コントローラ１３４は、例えば垂直同期信号等のタイミング信号にしたがって、表示部１１へ表示データを送って左目用画像と右目用画像とを１枚ずつ（すなわち１サブフレームにつき１枚）交互に表示させる。これにより、本実施形態においては、１枚の左目用画像と１枚の右目用画像とが１フレーム期間内に表示されることとなる。液晶コントローラ１３４は、左目用画像表示データおよび右目用画像表示データをそれぞれ表示部１１へ表示させるタイミングに同期して、シャッター制御部１２へ同期信号を送出する。
【００５７】
シャッター制御部１２は、前記の同期信号にしたがって、シャッターメガネ２の液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの開閉を制御するためシャッター制御信号を送出する。この制御信号としては、表示部１１における、左目用画像と右目用画像との表示の切り替わりタイミングと同期をとることができ、かつ、左目用画像と右目用画像とのどちらが表示されるのかを判別できることを条件として、任意の波形の信号を用いることができる。
【００５８】
なお、左目用画像と右目用画像との判別は必要条件でない。当該判別の代わりに、マニュアルで左右の対応を切り替える構成を設けることも可能である。また、判別できる場合であっても、シャッターメガネ２側に当該対応を反転する機構を設けてもよい。
【００５９】
ここで、画像処理部１３２において、視差画像生成部１３１から渡された左目用画像と右目用画像と、輝度比データ６０と、モード切替データ６１とに基づいて、左目用画像表示データと右目用画像表示データとを生成する処理の内容について、より詳細に説明する。
【００６０】
モード切替データ６１とは、表示部１１における表示モードを決定するパラメータである。本実施形態にかかる立体画像表示システム１００においては、立体画像表示に関して、（ａ）シャッターメガネ２をかけた状態での視聴のみに適した画像を表示するモード（以下、「３Ｄ専用モード」と称する）と、（ｂ）視聴者の中にシャッターメガネ２をかけた人とかけない人との両方が存在する場合に適したモード（以下、「２Ｄ／３Ｄ兼用モード」）との少なくとも２種類のモードから、視聴者が好みのモードを選択することができる。なお、上記３Ｄ専用モードおよび２Ｄ／３Ｄ兼用モード以外に、２次元表示のみを行なうモード（以下、「２Ｄ専用モード」と称する）を選択可能としてもよい。このモード選択入力は、例えば、画像表示装置１に設けられた適宜のボタン等を用いて行なえるようにしてもよい。あるいは、画像表示装置１の画面に表示される設定画面において、視聴者がリモートコントローラ等を用いてモード選択をできるようにすることも好ましい。また、人感センサ（赤外線センサ、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）など）とメガネセンサ（電波、赤外線などによりメガネ側が画像表示装置に通知する）とを用いることによって、画像表示装置１の前の視聴者が利用している種類（２Ｄ，３Ｄ）を判断し、当該判断結果に基づきモードを切り替える方法を適用することも好ましい。モードの選択結果は、モード切替データ６１として画像処理部１３２へ与えられる。
【００６１】
図５は、３Ｄ専用モードが選択された場合の、画像表示装置１の表示部１１に表示される画像と、シャッターメガネ２における液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの開閉タイミングとを示す図である。
【００６２】
図６は、２Ｄ／３Ｄ兼用モードが選択された場合の、画像表示装置１の表示部１１に表示される画像と、シャッターメガネ２における液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの開閉タイミングとを示す図である。
【００６３】
図５を参照して、３Ｄ専用モードが選択された場合は、表示部１１に表示されたときの左目用画像と右目用画像との最大輝度が互いに等しくなるように、画像処理部１３２が左目用画像表示データと右目用画像表示データとを生成する。なお、図５の最上段において「Ｌ」の記号を付した箇所が左目用画像の輝度、「Ｒ」の記号を付した箇所が右目用画像の輝度に相当する。
【００６４】
画像表示装置１のシャッター制御信号により、画像表示装置１は、シャッターメガネ２に対して、たとえば以下の制御を行なうことができる。
【００６５】
（１）画像表示装置１は、シャッター制御信号により、液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの開閉タイミングおよび開閉時間を制御する。この場合、３値の信号（液晶シャッター２１Ｌをオンする信号，液晶シャッター２１Ｒをオンする信号，液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒをオフする信号）を用いることになる。
【００６６】
（２）画像表示装置１は、シャッター制御信号により、液晶シャッター２１Ｌまたは液晶シャッター２１Ｒが切り替わるタイミングを制御する。具体的には、画像表示装置１は、シャッター制御信号により、液晶シャッター２１Ｌから液晶シャッター２１Ｒまたは液晶シャッター２１Ｒから液晶シャッター２１Ｌに切り替わるタイミングを制御する。シャッターメガネ２は、当該タイミングに基づいて予め定められた期間で液晶シャッター２１Ｌまたは液晶シャッター２１Ｒをオンする。この場合、画像表示装置１は、液晶シャッター２１Ｌまたは液晶シャッター２１Ｒのタイミングへの対応を切り替える機構を装備してもよい。
【００６７】
（３）画像表示装置１は、シャッター制御信号により、液晶シャッター２１Ｌまたは液晶シャッター２１Ｒがオンするタイミングを制御する。具体的には、画像表示装置１は、液晶シャッター２１Ｌまたは液晶シャッター２１Ｒのどちらか一方がオンするタイミングを制御する。この場合、シャッターメガネ２は、液晶シャッター２１Ｌがオンする信号を受け取ったあと、以下順に、予め定められたタイミングで液晶シャッター２１Ｌをオフし、液晶シャッター２１Ｒをオンし、液晶シャッター２１Ｒをオフする。そして、シャッターメガネ２は、次の液晶シャッター２１Ｌをオンするタイミング待ちとなる。
【００６８】
上記（２）の予め定められた期間を示す情報、および上記（３）の予め定められたタイミングを示す情報を、シャッター制御信号に組み込んでおく場合もある。あるいは、シャッターメガネ２に装備されたスイッチにより、当該両情報が変更、設定される場合もある。
【００６９】
また、画像表示装置１としてホールド型の液晶表示装置を用いた場合、３Ｄ画像の観察時に発生するクロストークを軽減するために、シャッターメガネ２のシャッターの開閉タイミング（位相および／または期間）を調整することが好ましい。
【００７０】
図６を参照して、２Ｄ／３Ｄ兼用モードが選択された場合、同一フレームにおいて表示部１１に表示される左目用画像の最大輝度Ｌ_leftの方が右目用画像の最大輝度Ｌ_rightよりも高くなるように、画像処理部１３２が左目用画像表示データと右目用画像表示データとを生成する。言い換えると、本実施形態の２Ｄ／３Ｄ兼用モードにおいては、同一フレームにおいて表示部１１に表示される左目用画像の平均輝度が、右目用画像の平均輝度よりも高くなるように、左目用画像表示データと右目用画像表示データとが生成される。なお、平均輝度とは、ディスプレイ（表示部１１）の単位面積当りの発光量を意味する。
【００７１】
なお、左目用画像の最大輝度Ｌ_leftとは、左目用画像の画素が取り得る最も高い階調（最も明るい階調）を表示部１１に表示した場合の輝度である。同様に、右目用画像の最大輝度Ｌ_rightとは、右目用画像の画素が取り得る最も高い階調（最も明るい階調）を表示部１１に表示した場合の輝度である。
【００７２】
輝度比データ６０は、左目用画像の最大輝度Ｌ_leftに対する右目用画像の最大輝度Ｌ_rightの比である。すなわち、輝度比データ６０の値をαとすると、
α＝  Ｌ_right／Ｌ_left
である。そして、画像処理部１３２は、視差画像生成部１３１から受け取った右目用画像の各画素の階調にαを乗じることにより、右目用画像表示データ（右目用画像を構成する各画素の階調）を生成する。したがって、例えばαの値が０．５である場合、原画像が２５６階調（０〜２５５階調）であるものとすると、右目用画像表示データの最大階調が１８６となるように、右目用画像表示データが生成される。
【００７３】
なお、画像表示装置１では、計算に用いる階調データはガンマ補正部１３２１によってリニア化されている。つまり、階調数と輝度とは、比例する関係となっている。
【００７４】
具体的には、一般のビデオ信号は通常モニターのガンマを２．２と想定しているので、ガンマ補正部１３２１および逆ガンマ補正部１３２５においては、それぞれ、以下に示す補正（変換）が行なわれる。
【００７５】
ガンマ補正  ：  計算階調＝255×(入力階調／255)＾2.2
逆ガンマ補正：  出力階調＝255×(計算階調／255)＾(1/2.2)
なお、計算階調、入力階調、および出力階調は、０〜２５５階調の範囲内の値である。
【００７６】
より具体的に説明すると、以下のとおりである。たとえばα＝０．５とすると、入力階調が最大階調(255階調)の場合には、計算階調は、以下のとおりとなる。
【００７７】
計算階調＝255×((255/255)^2.2)＝255
また、当該計算階調(255)にα(0.5)を乗じると、127.5となる。よって、出力階調は、以下のとおりとなる。
【００７８】
出力階調＝255×(127.5/255)^(1/2.2)＝186.04
このように、画像処理部１３２は、最大階調が１８６となるように右目用画像表示データを生成する。
【００７９】
また、入力階調が１６０階調の場合には、計算階調は、以下のとおりとなる。
計算階調＝255×((160/255)^2.2)＝91
また、当該計算階調(91)にα(0.5)を乗じると、45.5となる。よって、出力階調は、以下のとおりとなる。
【００８０】
出力階調＝255×(45.5/255)^(1/2.2)＝116
このように、画像処理部１３２は、最大階調が１１６となるように右目用画像表示データを生成する。
【００８１】
なお、上記変換に伴う計算誤差を軽減するために、入出力階調の階調数よりも計算階調の階調数を多く確保することが好ましい。例えば入力階調の階調数（２５６階調）に対して、計算階調の階調数（１０２４階調）のように計算することが好適に行われる。
【００８２】
また、実数のべき乗計算を行なう代わりに、適切な精度のテーブルと補間演算とを用いて上記の変換を行なうことも好ましい。
【００８３】
このように、２Ｄ／３Ｄ兼用モードにおいては、表示部１１に表示される左目用画像の最大輝度Ｌ_leftの方が右目用画像の最大輝度Ｌ_rightよりも高くなるように右目用画像表示データが生成される。これにより、表示部１１に表示される画像をシャッターメガネ２をかけずに見た人に対して、右目用画像よりも左目用画像の方が強い残像効果を与える。この結果、シャッターメガネ２をかけていない人にとって右目用画像と左目用画像がずれて重なった状態に見える、という不具合を緩和することができる。なお、左目用画像の最大輝度Ｌ_leftと、右目用画像の最大輝度Ｌ_rightとの差が大きくなるほど、シャッターメガネ２をかけていない人にとっては、左目用画像が強く視認される一方で右目用画像が視認されにくくなり、表示部１１に表示される画像を、より違和感のない画像として視認することができる。
【００８４】
なお、本実施形態の画像表示装置１をシャッターメガネ２をかけて見ると、図５および図６に示すように、表示部１１に左目用画像が表示されている期間は右目用の液晶シャッター２１Ｒが閉じて、左目用画像が観察者の右目に視認されないようになっている。また、表示部１１に右目用画像が表示されている期間は、左目用の液晶シャッター２１Ｌが閉じる。
【００８５】
さらに、図５と図６とを比較することから分かるように、３Ｄ専用モード（図５）の場合は、表示部１１に左目用画像が表示されている期間とほぼ一致する期間、左目用の液晶シャッター２１Ｌが開いた状態となるが、２Ｄ／３Ｄ兼用モード（図６）の場合は、表示部１１に左目用画像が表示されている期間のうちの一部の期間（Ｔ_left）のみにおいて、左目用の液晶シャッター２１Ｌが開いた状態とする。
【００８６】
これは、左目用画像の輝度が右目用画像の輝度よりも高いので、右目用の液晶シャッター２１Ｒが開いている期間よりも左目用の液晶シャッター２１Ｌが開いている期間を短くすることにより、シャッターメガネ２をかけている観察者の左目と右目とにおける残像効果のバランスをとるためである。
【００８７】
この結果、シャッターメガネ２をかけている観察者は、左目用画像と右目用画像とがバランス良く組み合わせられたことによる、自然な立体感のある立体画像を視認することができる。したがって、図６に示すようにシャッターメガネ２の液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの開閉タイミングを制御すれば、観察者の中にシャッターメガネ２をかけている人とかけていない人とが混在している場合に、両者にとって違和感の少ない画像を提示できるという、優れた効果が得られる。
【００８８】
ここで、２Ｄ／３Ｄ兼用モードにおいて、左目用の液晶シャッター２１Ｌを開状態とする期間の長さ（図６に示すＴ_left）と、右目用の液晶シャッター２１Ｒを開状態とする期間の長さ（図６に示すＴ_right）との比は、左目用画像の最大輝度Ｌ_leftに対する右目用画像の最大輝度Ｌ_rightの比（上記のαの値）に基づいて決定することが好ましい。上述のとおり観察者の左目と右目とにおける残像効果をバランスさせるためには、αの値が小さくなるほど、左目用の液晶シャッター２１Ｌを開状態とする期間の長さＴ_leftを短くすることが好ましい。例えば、
α＝Ｌ_right／Ｌ_left＝Ｔ_left／Ｔ_right
が成り立つようにＴ_left，Ｔ_rightの値を決定することも、一つの好適な態様である。
シャッター制御部１２は、このＴ_left，Ｔ_rightの値に基づいて、液晶シャッター２１Ｌ，２１Ｒの開閉を制御するシャッター制御信号を生成する。
【００８９】
例えば、左目用画像と右目用画像とが１秒間に６０枚交互に表示され、α＝０．５である場合、Ｔ_left＝８.３５ｍｓｅｃ、Ｔ_right＝１６.７ｍｓｅｃのように、左目用の液晶シャッター２１Ｌの開時間が右目用の液晶シャッター２１Ｒの開時間の１／２とすることが好ましい。右目用の液晶シャッター２１Ｒの開放時間をサブフレーム期間のどれだけに設定するべきかは、３Ｄ画像の観察時の明るさや，クロストークへの影響を鑑みて設定すればよい。明るさ優先であれば、上記の例のように１６．７ｍｓｅｃに近い値に設定するが、明るさへの要求が小さいときには、右目用の液晶シャッター２１Ｒの開時間が４ｍｓｅｃ、左目用の液晶シャッター２１Ｌの開時間が２ｍｓｅｃなどの設定も許される。
【００９０】
以上のように、第１の実施形態にかかる立体画像表示システム１００においては、左目用画像の最大輝度Ｌ_leftが右目用画像の最大輝度Ｌ_rightよりも大きくなるようにする動作モード（２Ｄ／３Ｄ兼用モード）を選択可能である。したがって、視聴者の中にシャッターメガネ２をかけていない人がいる場合は、このモードを選択することにより、シャッターメガネ２をかけていない人にとって右目用画像と左目用画像とがずれて重なった状態に見える、という不具合を緩和することができる。
【００９１】
また、第１の実施形態にかかる立体画像表示システム１００において、２Ｄ／３Ｄ兼用モードの場合には、さらに、右目用の液晶シャッター２１Ｒが開いている期間よりも左目用の液晶シャッター２１Ｌが開いている期間を短くする態様が好ましい。この好ましい態様によれば、シャッターメガネ２をかけている人の左目と右目とにおける残像効果のバランスをとることができる。したがって、この態様によれば、シャッターメガネ２をかけていない人は、ずれが目立たない２次元画像を見ることができ、シャッターメガネ２をかけている人は、左目用画像と右目用画像とがバランス良く組み合わせられた自然な立体画像を見ることができる、というすぐれた効果が得られる。
【００９２】
なお、上記の説明においては、視差画像生成部１３１から受け取った左目用画像の各画素の階調には変更を加えず、視差画像生成部１３１から受け取った右目用画像に対してのみ、各画素の階調にαを乗じることにより、右目用画像の最大輝度を左目用画像の最大輝度よりも低くする例を挙げた。しかし、画像処理部１３２において、左目用画像と右目用画像との両方に対してそれぞれ所定の係数を乗じることにより、左目用画像表示データおよび右目用画像表示データを生成するようにしてもよい。例えば、視差画像生成部１３１から受け取った左目用画像の各画素の階調に画像処理部１３２が係数β１を乗じることにより左目用画像表示データを生成し、視差画像生成部１３１から受け取った右目用画像の各画素の階調に画像処理部１３２が係数β２（ただし、０＜β２＜β１≦１である）を乗じることにより右目用画像表示データを生成するようにしてもよい。あくまでも一例であるが、例えばβ１＝０．７５、β２＝０．２５とすることにより、良好な結果を得ることができる。
【００９３】
＜２．立体画像表示システム１００の詳細な構成＞
ところで、画像表示装置１が上記のように左右の画像を切り替えて表示し、かつシャッターメガネ２によってユーザが見る画像を選択する方式では，３Ｄ画像の表示時のクロストークやフリッカの弊害が出やすい。それゆえ、当該弊害を回避するために、多くの対策が必要となる。また、当該対策では、より高周波書き込みを必要とする。以上により、画像表示装置の画面が大型化して解像度が増えるほど、上述したシャッター分離方式よりも画素分離方式の方が簡単かつ効率的に設計することができる。そこで、立体画像表示システム１００に画素分離方式を適用した場合について説明する。
【００９４】
以下では、画像表示装置１において表示に用いられる総画素数（ピクセル数）が、画像表示装置１に入力される映像の画素数よりも大きい場合における立体画像表示システム１００の具体的なデータ処理について説明する。また、以下では、画像表示装置１のピクセル数が３８４０×２１６０（”４×”フルＨＤ（High  Definition））であり、入力される映像がフルＨＤ映像（１９２０×１０８０）である場合を例に挙げて説明する。なお、画像表示装置１のリフレッシュレートは、６０Ｈｚである。また、画像表示装置１は、ＲＧＢカラーモデルを使用している。
【００９５】
また、以下では、４画素（縦２画素×横２画素）を１単位として、そのうちの２画素が左目用画素となり、残りの２画素が右目用画素となる構成を例に挙げて説明する。すなわち、裸眼観察時において上記１単位が矩形状となる構成を例に挙げて説明する。なお、以下では、当該１単位を構成する４つの画素を、「単位画素群」とも称する。
【００９６】
図７は、各単位画素群において、水平方向に並んだ２画素が左目用画素になり、残りの水平方向に並んだ２画素が右目用画素になる構成の一例を示した図である。すなわち、図７は、単位画素群に含まれる左目用画素の下に当該単位画素群に含まれる右目用画素が配置される構成を例に挙げて説明する。さらに換言すると、図７は、単位画素群に含まれる左目用画素と右目用画素とが、左目用画素が右目用画素の上側となる位置関係で互いに隣接している。
【００９７】
図７を参照して、４つの画素５０１，５０２，５２３，５２４と、４つの画素５１１，５１２，５３３，５３４とが、それぞれ１単位となる。画素５０１，５０２と画素５１１，５１２とが左目用画素である。画素５２３，５２４と、画素５３３，５３４と、画素５０３，５０４と、画素５１３，５１４とは、それぞれ右目用画素である。画素５０３，５０４は、それぞれ画素５０１，５０２からずれた位置の画素である。また、画素５１３，５１４も同様に画素５０Ｘ（Ｘ：１〜４）と同じ視差に基づき、水平方向に距離Ｐだけ、それぞれ画素５１１，５１２からずれた位置の画素である。５０Ｘと５１Ｘ（Ｘ：１〜４）との視差が異なる場合、互いに隣合う画素５０１，５０２と画素５１１，５１２とに対し、画素５０３，５０４と画素５１３，５１４とが隣り合わないことは言うまでもない。
【００９８】
図８は、シャッターメガネ２をかけた観察者が視認する画素の並びを示した図である。図８を参照して、シャッターメガネ２をかけた観察者には、奥行き感（立体感）を持って画素５０３，５０４がそれぞれ画素５０１，５０２の真下に表示されているように見える。また、当該観察者には、画素５１３，５１４がそれぞれ画素５１１，５１２の真下に表示されているように見える。
【００９９】
以上のように、画像表示装置１は、画素数が１９２０×１０８０の入力信号を３８４０×２１６０個の画素に表示させるため、垂直方向および水平方向とも入力信号の１画素を表示部１１の４つの画素を用いて表示する。なお、各画素５０１〜５０４，５１１〜５１４，５２３，５２４，５３３，５３４には、それぞれ、Ｒ用の画素とＧ用の画素とＢ用の画素とが含まれている。
【０１００】
以下、上述した２Ｄ／３Ｄ兼用モードにおける詳細な処理について説明する。
図３を再び参照して、視差画像生成部１３１は、映像信号５０に基づき、画素数が１９２０×１０８０の左目用画像と、画素数が１９２０×１０８０の右目用画像とを生成する。たとえば、映像信号が上記（２）の伝送フォーマットに準拠している場合には、視差画像生成部１３１は、解像度を上げる処理（スケールアップ）を行ない、画素数が１９２０×１０８０の左目用画像と、画素数が１９２０×１０８０の右目用画像とを生成する。なお、映像信号におけるフレームが６０Ｈｚよりも高いリフレッシュレートで画像表示装置１に伝送される場合には、視差画像生成部１３１は、当該リフレッシュレートをメモリ（図示せず）に格納する。この場合、画像表示装置１は、当該格納されたリフレッシュレートに基づき、画像処理を行なうことになる。
【０１０１】
図４を再び参照して、視差画像生成部１３１は、当該生成した左目用画像および右目用画像を、画像処理部１３２のガンマ補正部１３２１に送る。ガンマ補正部１３２１は、左目用画像と右目用画像とに対してガンマ補正を行なう。具体的には、ガンマ補正部１３２１は、階調を示す階調情報と補正後の輝度を示す輝度情報とがリニア（直線）の関係になるように、ガンマ補正を行なう。より具体的には、ガンマ補正部１３２１は、ガンマ値を１．０としたガンマ補正を行なう。ガンマ補正部１３２１が、このようなガンマ補正を行なう理由は、複数の画素についての輝度情報を一次結合（線形和）により求めるためである。
【０１０２】
具体的には、ガンマ補正による補正後の値（Ｌ（輝度））は、
Ｌ（輝度）＝Ｌ（入力）＾2.2
として求められる。
【０１０３】
Ｌ（輝度）およびＬ（入力）は、０〜１の値に正規化しているが、実際の画像表示装置においては、それぞれ必要な階調数（精度）に応じた数値が乗算された整数を階調データとして扱うことが好ましい。すなわち、必要な階調数が８ｂｉｔならば２５５を乗算して、１０ｂｉｔならば１０２３を乗算して階調データとして用いることが好ましい。
【０１０４】
輝度バランス調整部１３２２は、ガンマ補正が行なわれた後の左目用画像と右目用画像との輝度バランスを、輝度比データ６０に基づいて調整する。輝度バランス調整部１３２２は、たとえば、上記単位画素群毎に、左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比を２：１に調整する。
【０１０５】
上記においては、輝度バランス調整部１３２２が左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比を２：１（比の値を”２”）に調整する構成を例に挙げて説明したが、比の値は”２”に限定されるものではない。しかしながら、当該比の値は、２〜８の間であることが好ましい。この理由は、以下の通りである。
【０１０６】
上記比の値を大きくし過ぎると、シャッターメガネ２において液晶シャッター２１Ｌが開く時間を当該比の値に応じて短くする必要があるため、３Ｄ画像の観察時における輝度が小さくなってしまう。逆に、上記比の値を小さくし過ぎると、２Ｄ画像の観察時において、左目用画像と右目用画像とのクロストークが大きくなる。なお、クロストークとは、視差のある画像を同時に観察することによって発生するエッジの混在、および／または色味の変化をいう。
【０１０７】
なお、視差が比較的大きな映像（奥行き感が強い（キャラクタ等が平面から飛び出す程度が大きい）映像）であれば、上記比の値を大きくし、視差が比較的小さな映像（奥行き感が少ない映像）であれば、上記比の値を小さくすることが好ましい。補足すると、視差が大きいと画像表示装置１上の左右の画像のずれ（距離Ｐ）が大きくなり、その結果、クロストークが目立ちやすくなる。したがって、一方の映像がより強く観察されるように上記比の値を大きくすることが好ましい。
【０１０８】
さらに、画像表示装置１においては、上記比の値は、表示画像とユーザの好みとによってメニュー、スイッチなどで変更することができる。
【０１０９】
また、一般に表示面の手前に飛び出して見える（近くに見える）映像は、表示面の奥に引っ込んで見える（遠くに見える）映像に比べて視差が大きくなる。このため、輝度バランス調整部１３２２を以下のように構成することも好ましい。輝度バランス調整部１３２２は、左目用の画像と右目用の画像とを比較し、画像タイプを判定する。そして、輝度バランス調整部１３２２は、当該判定結果に基づき、前者（飛び出して見える画像）では上記比を大きくし、後者（引っ込んで見える画像）では上記比を小さく設定する。
【０１１０】
サイズ変換部１３２３は、表示部１１の総画素数（３８４０×２１６０）に合うように、輝度バランスが調整された左目用画像および右目用画像をサイズ変換する。マッピング処理部１３２４は、サイズ変換後の左目用画像および右目用画像に対して、輝度バランス調整部１３２２で調整した後の輝度情報をマッピング（輝度分配）する。逆ガンマ補正部１３２５は、表示部１１のガンマ特性に合うように、マッピングされた左目用画像および右目用画像を逆ガンマ補正する。
【０１１１】
たとえばγが２．２のパネルであれば、逆ガンマ補正による補正後の値（Ｌ（出力））は、
Ｌ（出力）＝Ｌ＾(1/2.2)
として求められる。なお、“＾（ハットマーク）”は、べき乗計算を示す演算子である。
【０１１２】
もちろん、当該式のＬは０〜１で正規化されているので、必要な階調数に応じた整数を乗算した整数の階調データを用いることは可能である。また、当該階調データを用いることは好ましい。ガンマ補正および逆ガンマ補正とも複雑な実数演算を含むため、簡単のために変換用のＬＵＴと補間演算とを組み合わせてもよい。また、変換用のＬＵＴと補間演算とを組み合わせることは好ましい。
【０１１３】
図９は、マッピング処理を説明するための図である。図９（ａ）は、マッピング処理の第１具体例を説明するための図であり、図９（ｂ）は、マッピング処理の第２具体例を説明するための図である。
【０１１４】
図９（ａ）を参照してマッピング処理部１３２４は、画素５０１の輝度と５０２の輝度との合計を２倍する。また、画素５１１の輝度と５１２の輝度との合計を２倍する。マッピング処理部１３２４は、画素５２３の輝度と５２４の輝度との合計は変更しない。また、マッピング処理部１３２４は、画素５３３の輝度と５３４の輝度との合計も変更しない。以下、当該処理について、具体例を挙げて説明する。
【０１１５】
マッピング処理前における画素５０１の輝度と５０２の輝度との合計が、たとえば“２０”である場合、マッピング処理部１３２４は、画素５０１の輝度と５０２の輝度との合計を“４０”とする。また、マッピング処理前における画素５１１の輝度と５１２の輝度との合計が、たとえば同様に“２０”である場合、マッピング処理部１３２４は、画素５１１の輝度と５１２の輝度との合計を“４０”とする。また、マッピング処理前における画素５２３の輝度と５２４の輝度との合計が“３０”である場合、マッピング処理部１３２４は、画素５２３の輝度と５２４の輝度との合計を“３０”のままとする。また、マッピング処理前における画素５３３の輝度と５３４の輝度との合計が“１０”である場合、マッピング処理部１３２４は、画素５３３の輝度と５３４の輝度との合計を“１０”のままとする。
【０１１６】
さらに、マッピング処理部１３２４は、画素５０１の輝度、画素５２３の輝度、画素５１１の輝度、および画素５３３の輝度を、それぞれ、画素５０２の輝度、画素５２４の輝度、画素５１２の輝度、画素５３４の輝度と同じに調整する。当該調整を上記具体例について当てはめると、以下のとおりである。
【０１１７】
マッピング処理部１３２４は、画素５０１および画素５０２に関し、“４０”を等分し、画素５０１，５０２の輝度をそれぞれ“２０”とする。マッピング処理部１３２４は、画素５１１および画素５１２に関し、“４０”を等分し、画素５１１，５１２の輝度をそれぞれ“２０”とする。マッピング処理部１３２４は、画素５２３および画素５２４に関し、“３０”を等分し、画素５２３，５２４の輝度をそれぞれ“１５”とする。マッピング処理部１３２４は、画素５３３および画素５３４に関し、“１０”を等分し、画素５３３，５３４の輝度をそれぞれ“５”とする。
【０１１８】
このように、左目用画素である画素５０１，５０２，５１１，５１２の輝度は、それぞれ“２０”となり、右目用画素である画素５２３，５２４，５３３，５３４の輝度は、それぞれ、“１５”，“１５”，“５”，“５”となる。
【０１１９】
マッピング処理部１３２４は、各単位画素群について、このようなマッピング処理を行なうことにより、３Ｄ画像全体としての左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比を、輝度バランス調整部１３２２で調整した値（すなわち、２：１）に調整できる。
【０１２０】
図９（ｂ）を参照して、マッピング処理部１３２４は、画素５０１の輝度と、画素５０２の輝度と、画素５２４の輝度とを互いに同じ輝度に設定する。また、マッピング処理部１３２４は、画素５２３の輝度を「０」とする。マッピング処理部１３２４は、各単位画素群について、このようなマッピング処理を行なうことにより、３Ｄ画像全体としての左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比を、輝度バランス調整部１３２２で調整した値（すなわち、２：１）に調整できる。
【０１２１】
なお、図９（ａ）のようにマッピングするか、図９（ｂ）のようにマッピングするかは、映像処理部１３に予め格納された画素マッピングパターンデータ（図示せず）に基づく。画素マッピングパターンデータとは、表示部１１における、左目用画像の表示に寄与する画素と右目用画像の表示に寄与する画素との空間的分布を表したデータである。
【０１２２】
なお、表示データ生成部１３３、液晶コントローラ１３４、およびシャッター制御部１２の各処理は、上述した通りであるため、ここでは繰返さない。
【０１２３】
画像表示装置１によれば、上述したように、シャッターメガネ２をかけていない人は、ずれが目立たない２次元画像を見ることができ、シャッターメガネ２をかけている人は、左目用画像と右目用画像とがバランス良く組み合わせられた自然な立体画像を見ることができる。
【０１２４】
［実施の形態２］
本発明の他の実施の形態について、図１０〜図１２に基づいて説明する。上述した実施の形態１では、左目用画像と右目用画像とを１枚ずつ（すなわち１サブフレームにつき１枚）交互に表示させる構成（図６参照）を説明した。実施の形態２では、左目用画像と右目用画像とを同じフレームに含めて表示する構成について説明する。
【０１２５】
図１０は、立体画像表示システム１００Ａの概略構成を示した図である。図１０を参照して、立体画像表示システム１００Ａは、画像表示装置１Ａと、偏光メガネ４とを備えている。
【０１２６】
図１１は、画像表示装置１Ａの機能的構成を示すブロック図である。図１１を参照して、画像表示装置１Ａは、映像処理部１３Ａと、表示部１１Ａとを備えている。映像処理部１３Ａは、視差画像生成部１３１と、画像処理部１３２と、表示データ生成部１３３Ａと、液晶コントローラ１３４Ａとを備えている。なお、画像表示装置１Ａは、ＲＧＢカラーモデルを使用している。
【０１２７】
図１２は、表示部１１Ａの表面を示した図である。図１２を参照して、画像表示装置１Ａは、表示部１１Ａの表面に、偏光フィルタ層１６を備えている。偏光フィルタ層１６は、例えば、互いに偏光方向が異なる偏光フィルタを表示部１１Ａの１ライン（走査線）ごとに交互に配置することによって構成されている。なお、偏光フィルタとしては、直線偏光フィルタまたは円偏光フィルタが用いられる。
【０１２８】
画像表示装置１Ａでは、たとえば、表示部１１の奇数ラインには、偏光軸がこのラインに平行になるよう直線偏光フィルタ１６Ｌが配置され、偶数ラインには、偏光軸がこのラインに直交するよう直線偏光フィルタ１６Ｒが配置されている。表示部１１Ａは、奇数ラインには左目用画像を表示し、偶数ラインには右目用画像を表示する。なお、直線偏光フィルタ１６Ｌの透過率と直線偏光フィルタ１６Ｒの透過率とは同じである。
【０１２９】
表示データ生成部１３３Ａは、画像処理部１３２から、左目用画像表示データと右目用画像表示データとを受け取る。表示データ生成部１３３Ａは、奇数ラインに左目用画像表示データを挿入し、偶数ラインに右目用画像表示データを挿入する。これにより、表示データ生成部１３３Ａは、表示用の１フレーム分のデータ（表示データ）を生成する。表示データ生成部１３３Ａは、生成した表示データを液晶コントローラ１３４Ａに送る。
【０１３０】
液晶コントローラ１３４Ａは、たとえば垂直同期信号等のタイミング信号にしたがって、表示部１１Ａへ表示データを送り、表示部１１Ａに１フレームずつ映像を表示させる。
【０１３１】
再び、図１０を参照して、偏光メガネ４は、偏光メガネ４の左目部分に、直線偏光フィルタ１６Ｌと偏光軸が一致するように直線偏光フィルタ４１Ｌを備え、右目部分には、直線偏光フィルタ１６Ｒと偏光軸が一致するように直線偏光フィルタ４１Ｒを備える。直線偏光フィルタ４１Ｌの透過率は、直線偏光フィルタ４１Ｒの透過率の半分である。なお、直線偏光フィルタ４２Ｌと直線偏光フィルタ４２Ｒとの代わりに、回転方向が互いに異なる円偏光フィルタを用いてもよい。
【０１３２】
この構成によれば、偏光メガネ４の左目部分は、左目用画像に基づく光の透過を許可し、右目用画像像に基づく光の透過を制限する。偏光メガネ４の右目部分は、左目用画像に基づく光の透過を制限し、右目用画像に基づく光の透過を許可する。それゆえ、偏光メガネ４をかけた観察者の左目には奇数ラインに表示された左目用画像だけが視認され、右目には偶数ラインに表示された右目用画像だけが視認されることとなる。これにより、観察者に奥行きのある立体画像を視認させることができる。
【０１３３】
また、上述したように直線偏光フィルタ４１Ｌの透過率が直線偏光フィルタ４１Ｒの透過率の半分であるため、両フィルタ４１Ｌ・４１Ｒを透過した光の輝度の比を、１：１とすることができる。すなわち、輝度バランス調整部１３２２で左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比が２：１に調整されていたが、両フィルタ４１Ｌ・４１Ｒによって、左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比を１：１に変更できる。このため、画像表示装置１Ａは、偏光メガネ４をかけた観察者に奥行きのある立体画像を視認させることができる。
【０１３４】
一方、偏光メガネ４をかけていない観察者には、偶数ラインの右目用画像よりも奇数ラインの左目用画像の方から強い残像効果が生じる。この結果、偏光メガネ４をかけていない人にとって右目用画像と左目用画像がずれて重なった状態に見える、という不具合を緩和することができる。
【０１３５】
なお、ここでは、偏光方向が異なる偏光フィルタをラインごとに交互に配置する例をあげたが、偏光方向が異なる偏光フィルタを、１または複数の画素毎に交互に配置すると共に、左目用画像および右目用画像の表示を画素単位で制御する構成とすることも可能である。
【０１３６】
上記のような構成の画像表示装置１Ａによれば、偏光メガネ４をかけていない人は、ずれが目立たない２次元画像を見ることができ、偏光メガネ４をかけている人は、左目用画像と右目用画像とがバランス良く組み合わせられた自然な立体画像を見ることができる。
【０１３７】
＜変形例＞
偏光メガネ４においては、直線偏光フィルタ４１Ｌの透過率が直線偏光フィルタ４１Ｒの透過率の半分である場合を例に挙げて説明した。偏光メガネ４の構成は、これに限定されるものではい。
【０１３８】
たとえば、直線偏光フィルタ４１Ｌの透過率と直線偏光フィルタ４１Ｒの透過率とを同じとし、両フィルタのそれぞれに対応して液晶シャッターを備えるように偏光メガネ４を構成してもよい。当該液晶シャッターの開閉時間を制御することにより、偏光メガネ４をかけた観察者にとっての左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比を１：１に変更できる。また、このような構成の偏光メガネ４によれば、偏光メガネ４をかけた観察者が、偏光メガネ４において輝度バランスを調整できることになる。
【０１３９】
さらに、輝度バランスを変更可能な偏光メガネ４を用いることにより、画像表示装置１の側でも、映像や用途によって輝度バランスを変更することが可能になる。このため、画像表示装置１を、より応用範囲の広い表示装置とすることができる。
【０１４０】
あるいは、直線偏光フィルタ４１Ｌの透過率と直線偏光フィルタ４１Ｒの透過率とを同じとし、左目の位置に減光フィルタを設けてもよい。
【０１４１】
直線偏光フィルタ４１Ｌの透過率と直線偏光フィルタ４１Ｒの透過率とを同じする場合、さらに、以下のように偏光メガネ４を構成してもよい。すなわち、フレーム２２の左目部分と右目部分とにレンズあるいは光を透過する板状部材（以下、「レンズ等」と称する）を設け、左目のレンズ等に添加する顔料（染料）の濃度を、右目のレンズ等に添加する顔料（染料）の濃度よりも高くしてもよい。
【０１４２】
なお、後述する実施の形態３に示す偏光メガネについても、偏光メガネ４と同様の変更を行なうことができる。
【０１４３】
また、画像表示装置１Ａが、画素分離方式を用い、左目用画像と右目用画像とを１枚ずつ（すなわち１サブフレームにつき１枚）交互に表示させる場合であっても、左目用画像と右目用画像とを同じフレームに含めて表示する場合と同様な効果を得ることができる。
【０１４４】
［実施の形態３］
本発明のさらに他の実施の形態について、図１３〜図１９に基づいて説明する。
【０１４５】
上記実施の形態１および２の画像表示装置１，１Ａにおいて、左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比を２：１としている場合、各単位画素群に関し、右目用画像を表示する画素は、左目用画像を表示する画素の半分の輝度しか発光していない。つまり、画像表示装置１，１Ａでは、左目用画像の表示について５０％の発光ロスがあると言える。また、画像表示装置１，１Ａにおける左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比を４：１（比の値を”４”）とした場合、画像表示装置１，１Ａでは、左目用画像の表示について７５％の発光ロスがあると言える。このように、左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比の値を大きくするにつれて、発光ロスが多くなる。そこで、本実施の形態では、上記発光ロスを低減する構成について説明する。
【０１４６】
図１３は、立体画像表示システム１００Ｂの全体構成を示す模式図である。図１３を参照して、立体画像表示システム１００Ｂは、画像表示装置１Ｂと、偏光メガネ４Ｂとを有している。
【０１４７】
以下では、画像表示装置１Ｂは、ピクセル数が１９２０×１０８０（フルＨＤ）であり、画像表示装置１Ｂに入力される映像がＳＤ（Standard  Definition）映像（６４０×３６０）である場合を例に挙げて説明する。
【０１４８】
図１４は、画像表示装置１Ｂの機能的構成を示すブロック図である。図１４を参照して、画像表示装置１Ｂは、映像処理部１３Ｂと、表示部１１Ｂとを備えている。映像処理部１３Ｂは、視差画像生成部１３１と、画像処理部１３２Ｂと、表示データ生成部１３３Ｂと、液晶コントローラ１３４Ａとを備えている。なお、画像表示装置１Ｂは、ＲＧＢカラーモデルを使用している。なお、画像処理部１３２Ｂは、画像処理部１３２と同様に、ガンマ補正部と、輝度バランス調整部と、サイズ変換部と、マッピング処理部と、逆ガンマ補正部とを含む。
【０１４９】
図１５は、表示部１１Ｂの表面を示した図である。図１５を参照して、画像表示装置１Ｂは、表示部１１Ｂの表面に、偏光フィルタ層１６Ｂを備えている。偏光フィルタ層１６Ｂは、外形が矩形の直線偏光フィルタ１６Ｌが垂直方向および水平方向に連続して配されている。当該矩形は、垂直および水平方向とも３ピクセルの長さである。また、各直線偏光フィルタ１６Ｌは、直線偏光フィルタ１６Ｒを囲むように配されている。直線偏光フィルタ１６Ｒは、上記矩形の中心に配置されている。おり、直線偏光フィルタ１６Ｒの形状は、垂直および水平方向とも１ピクセルの長さを有する矩形である。なお、直線偏光フィルタ１６Ｌ，１６Ｒの代わりに、回転方向が互いに異なる円偏光フィルタを用いてもよい。
【０１５０】
画像表示装置１Ｂでは、９画素（縦３画素×横３画素）を１単位として、そのうちの８画素が左目用画素となり、残りの１画素が右目用画素となる。すなわち、裸眼観察時において上記１単位が矩形状となる構成を例に挙げて説明する。なお、以下では、当該１単位を構成する９つの画素を、「単位画素群」とも称する。右目用画素は、垂直方向および水平方向において、２画素の間隔をあけて配置される。つまり、右目用画素は、垂直方向および水平方向において、３画素毎に連続して配置される。
【０１５１】
映像処理部１３Ｂは、予め格納した画素マッピングパターンデータに基づいて、左目用画像と右目用画像とを、それぞれ左目用画素と右目用画素とに配置するための処理を行なう。なお、直線偏光フィルタ１６Ｒは、右目用画素上に配される。直線偏光フィルタ１６Ｌは、左目用画素上に配される。
【０１５２】
図１６は、単位画素群において、８画素が左目用画像になり、残りの１画素が右目用画素になる構成の一例を示した図である。図１６を参照して、９つの画素６０１〜６０８，６８９と、９つの画素６１１〜６１８，６９９とが、それぞれ単位画素群となる。画素６０１〜６０８と画素６１１〜６１８とが左目用画素である。画素６８９と画素６９９とが右目用画素である。なお、画素６０９，６１９は、水平方向に距離Ｐだけ、それぞれ画素６８９，６９９からずれた位置の画素である。
【０１５３】
図１７は、偏光メガネ４Ｂをかけた観察者が視認する画素の並びを示した図である。図１７を参照して、偏光メガネ４Ｂをかけた観察者には、画素６０９が８つの画素６０１〜６０８に囲まれる位置に表示されているように見える。また、当該観察者には、画素６１９が８つの画素６１１〜６１８に囲まれる位置に表示されているように見える。
【０１５４】
表示データ生成部１３３Ｂは、左目用画素に対応する各位置（偶数および奇数ライン上の位置）に左目用画像表示データを挿入し、右目用画素に対応する各位置（奇数および偶数ライン上の位置）に右目用画像表示データを挿入する。これにより、表示データ生成部１３３Ｂは、表示用の１フレーム分のデータ（表示データ）を生成する。表示データ生成部１３３Ｂは、生成した表示データを液晶コントローラ１３４Ａに送る。
【０１５５】
液晶コントローラ１３４Ａは、たとえば垂直同期信号等のタイミング信号にしたがって、表示部１１Ｂへ表示データを送り、表示部１１Ｂに１フレームずつ映像を表示させる。
【０１５６】
再び、図１３を参照して、偏光メガネ４Ｂは、偏光メガネ４の左目部分に、直線偏光フィルタ１６Ｌと偏光軸が一致するように直線偏光フィルタ４２Ｌを備え、右目部分には、直線偏光フィルタ１６Ｒと偏光軸が一致するように直線偏光フィルタ４２Ｒを備える。直線偏光フィルタ４２Ｌの透過率は、直線偏光フィルタ４２Ｒの透過率の１／８である。なお、直線偏光フィルタ４２Ｌと直線偏光フィルタ４２Ｒとの代わりに、回転方向が互いに異なる円偏光フィルタを用いてもよい。偏光メガネ４Ｂは、偏光メガネ４と上記透過率が異なる以外は、偏光メガネ４と同様の構成を有する。
【０１５７】
上記のような構成の画像表示装置１Ｂによれば、偏光メガネ４Ｂをかけていない人は、ずれが目立たない２次元画像を見ることができ、偏光メガネ４をかけている人は、左目用画像と右目用画像とがバランス良く組み合わせられた自然な立体画像を見ることができる。また、画像表示装置１Ｂによれば、左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比の値を大きくしても、発光ロスが多くなることを防ぐことができる。
【０１５８】
ところで、右目用画素の配置は、図１６等に示した配置に限定されるものではない。各画素は、それぞれ、Ｒ用の画素とＧ用の画素とＢ用の画素とを含むことから、右目用画素の配置を以下のようにしてもよい。
【０１５９】
図１８は、右目用画素の配置を説明するための図である。図１８を参照して、画素７０１〜７１９が１つの単位画素群となる。より詳しくは、画素７０１〜７０９のうち、画素７０４Ｂと画素７０５Ｇと画素７０６Ｒを除いた画素が左目用画素を構成する。一方、画素７０１〜７０９のうち、画素７０４Ｂと画素７０５Ｇと画素７０６Ｒとが右目用画素を構成する。また、画素７１０における画素７１０Ｂと、画素７１１における画素７１１Ｇと、画素７１２における画素７１２Ｒとも、右目用画素を構成する。
【０１６０】
なお、この場合、偏光フィルタ層１６Ｂにおける直線偏光フィルタ１６Ｌ，１６Ｒの並びも、図１８の左目用画素および右目用画素の並びに適合するように形状、位置を変更する必要がある。
【０１６１】
図１９は、偏光メガネ４Ｂをかけた観察者が視認する画素の並びを示した図である。図１９を参照して、偏光メガネ４Ｂをかけた観察者には、画素７１０Ｂが画素７０４Ｇと画素７０５Ｒとに挟まれているように見える。また、画素７１１Ｇが画素７０５Ｒと画素７０５Ｂとに挟まれているように見える。また、画素７１２Ｒが画素７０５Ｂと画素７０６Ｇとに挟まれているように見える。
【０１６２】
右目用画素の配置を図１８に示した構成とした場合であっても、右目画素の配置を図１６に示した場合と同様、画像表示装置１Ｂは、左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比の値を大きくしても発光ロスが多くなることを防ぐことができる。
【０１６３】
［実施の形態４］
本発明のさらに他の実施の形態について、図２０〜図２３に基づいて説明する。本実施の形態では、１フレームにおいて、左目用画像を構成する画素の少なくとも１つが、右目用画像を構成する画素のいずれの画素よりも明るい画素となるような制御を画像表示装置が行なう。
【０１６４】
図２０は、立体画像表示システム１００Ｃの概略構成を示した図である。図２０を参照して、立体画像表示システム１００Ｃは、画像表示装置１Ｃと、偏光メガネ４とを備えている。
【０１６５】
図２１は、画像表示装置１Ｃの機能的構成を示すブロック図である。図２１を参照して、画像表示装置１Ｃは、映像処理部１３Ｃと、表示部１１Ａとを備えている。映像処理部１３Ｃは、視差画像生成部１３１と、画像処理部１３２Ｃと、表示データ生成部１３３Ａと、液晶コントローラ１３４Ａとを備えている。なお、画像表示装置１Ｃは、ＲＧＢカラーモデルを使用している。
【０１６６】
このように、本実施の形態の画像表示装置１Ｃは、画像処理部１３２Ｃを備える点において、実施の形態２に示した、画像処理部１３２を備える画像表示装置１Ａ（図１１参照）と異なる。
【０１６７】
図２２は、画像処理部１３２Ｃの構成を示した図である。図２２を参照して、画像処理部１３２Ｃは、ガンマ補正部１３２１と、輝度バランス調整部１３２２と、サイズ変換部１３２３と、マッピング処理部１３２４と、右輝度制限部１３２６と、逆ガンマ補正部１３２５とを含む。すなわち、画像処理部１３２Ｃは、右輝度制限部１３２６を備える点において、画像処理部１３２（図４参照）とは異なる。
【０１６８】
以下、右輝度制限部１３２６について説明する。右輝度制限部１３２６は、マッピング処理部１３２４から出力されたデータを受け付け、当該データに対して処理を行なう。また、右輝度制限部１３２６は、当該処理したデータを逆ガンマ補正部１３２５に送る。
【０１６９】
以下では、輝度を構成するサブピクセルに分配された（される）要素を、「輝度成分」と称する。なお、「輝度」とは、具体的には、信号が規定する明るさ、人が観察する明るさである。言い換えれば、「輝度成分」とは、画像表示装置の設計者が恣意的に分割する輝度を成分として表したものである。したがって、輝度成分と輝度とが一致することもあるし、一致しないこともある。詳細は以下に示すが、画像表示装置１Ｃおよび後述する画像表示装置１Ｄは、表示すべき輝度から予め定められたルールに従って各画素に分配する輝度成分を決定し、決定した輝度成分を各画素に配分する。各画素は、それぞれ決まった輝度を表示する。
【０１７０】
右輝度制限部１３２６は、各フレームにおいて、左目用画像を構成する各画素の輝度成分と、右目用画像を構成する各画素の輝度成分とを、次の規則に基づいて決定する。すなわち、右輝度制限部１３２６は、１対の３Ｄ信号に対応する左目用画像を構成する画素と右目用画像を構成する画素とを比較したときに、最も明るい画素が左目用画像を構成する画素となるように、各画素の輝度成分を設定する。より詳しくは、右輝度制限部１３２６は、任意の単位画素群（図７等参照）に含まれる左目用画像の画素と右目用画像の画素とを比較したとき、最も明るい画素が左目用画像を構成する画素となるように、単位画素群に含まれる各画素に対して輝度成分を配分する。
【０１７１】
右輝度制限部１３２６は、上記規則を実現するために、上記のように最も明るい画素が左目用画像を構成する画素となるまで、以下の処理Ａ〜処理Ｅの処理をこの順に実行する。つまり、たとえば以下の処理Ａおよび処理Ｂによって、最も明るい画素が左目用画像を構成する画素となった場合には、右輝度制限部１３２６は以下の処理Ｃ，Ｄ，Ｅを実行する必要はない。
【０１７２】
処理Ａ：第１に、右輝度制限部１３２６は、各単位画素群において左目用画像を構成する各画素の輝度配分を不均一にする。このような処理を行なう理由は、左目用画像を構成する各画素中に、より明るい画素を発生させるためである。
【０１７３】
処理Ｂ：第２に、右輝度制限部１３２６は、各単位画素群において右目用画像を構成する各画素の輝度配分を均一にする。このような処理を行なう理由は、右目用画像を構成する各画素中に、より明るい画素を発生させないためである。
【０１７４】
処理Ｃ：第３に、右輝度制限部１３２６は、各単位画素群において左目用画像を構成する画素の各々に対して優先順位を付与し、当該優先順位に基づいて単位画素群に含まれる各画素の輝度成分を決定する。このような処理を行なう理由は、左目用画像が常により明るい画素を含むようにするためである。
【０１７５】
処理Ｄ：第４に、右輝度制限部１３２６は、各単位画素群において、最も上記優先順位の高い画素の輝度成分が次に優先順位の高い画素の輝度成分の３倍以上（比の値が３以上）となるように、輝度成分を配分する。このような処理を行なう理由は、輝度配分に伴う階調の連続性を保証するためである。ただし、当該比の値が極端に大きいと、フレームの切り替わりに応じて優先画素が切り替わった瞬間に、階調（輝度特性）の不連続性が発生し易くなる。また、当該比の値が小さいと、十分に明るい画素の発生が不安定となる。
【０１７６】
処理Ｅ：第５に、処理Ａ〜Ｄに基づく処理を行なっても上記規則を実現できないときには、各単位画素群において、左目用画像を構成する最も輝度の高い画素よりも輝度が高い右目用画像を構成する画素についての輝度を、上記最も輝度の高い画素の輝度に一致させる。
【０１７７】
次に、画像表示装置１Ｃが上記の処理を行なった場合に得られる効果について説明する。人間は、視覚によってコントラストの大きい輝度成分を抽出かつ認識する機能を有することが判明した。すなわち、各単位画素群において、右目用画像を構成する画素中の１つの画素（以下、「特定画素」とも称する）の輝度が当該特定画素の周囲にある左目用画像を構成する画素のいずれの画素の輝度よりも高い場合、たとえ周囲にある右目用画像を構成する画素の輝度を平均化したときに右目用画像が暗かったとしても、人間は最大輝度の画素を抽出かつ認識する。このことは、微小な輝点が表示された表示装置において、当該表示装置の画面の表示面積が小さくかつトータルの光量が小さいときであっても、人間が当該輝点を容易に認識できることからも類推できる。このような状態が起きると、トータルの輝度を抑えた右目用画像であっても、上記特定画素を含む領域においては、偏光メガネ４をかけていないユーザが右目用画像を認識してしまう。このため、裸眼による２Ｄ画像の観察時においてクロストークが発生する。
【０１７８】
画像表示装置１Ｃは、比較的高精細の表示装置とすることが好適である。この理由は、上記最大輝度である画素以外の画素は単独で認識されないため、合計輝度として議論できるからである。すなわち、個々の画素が表示する輝度を画素群の輝度成分としてとらえることができるためである。
【０１７９】
以上のように、右輝度制限部１３２６によって、１フレームにおいて、左目用画像を構成する画素の少なくとも１つを、右目用画像を構成する画素のいずれの画素よりも明るい画素とできる。これにより、裸眼で画像表示装置１Ｃの画面を見ているユーザは、常に、左目用画像を主として認識することになる。それゆえ、当該ユーザは、良好な２Ｄ画像を見ることができる。
【０１８０】
図２３は、右輝度制限部１３２６における上記処理の具体例を説明するための図である。なお、以下では各単位画素群が４つの画素で構成されている例で説明する。
【０１８１】
図２３（ａ）は、任意の単位画素群Ｕｍを説明するための図である。図２３（ａ）を参照して、画素８０１，８０２は左目用画素であり、画素８０３，８０４は右目用画素である。同様に、画素８１１，８１２は左目用画素であり、画素８１３，８１４は右目用画素である。また、これらの両眼用画素は、それぞれ視差に応じて水平位置が距離Ｐ０または距離Ｐ１ずれている。
【０１８２】
ユーザが偏光メガネ４をかけて観察した場合は、画素８０１，８０２，８０３，８０４がほぼ同じ位置に奥行き感を持って観察され、同様に画素８１１，８１２，８１３，８１４が同じ位置に観察される。裸眼観察時には、画素８０１，８０２と画素８０３，８０４とはずれた位置に観察され、画素８０１，８０２，８１３，８１４が当然ながらほぼ同位置に観察される。
【０１８３】
以下では、画素８０１，８０２，８１３，８１４を単位画素群Ｕｍとして説明する。つまり、単位画素群Ｕｍは、４つの画素８０１，８０２，８１３，８１４で構成される。また、以下では、当該単位画素群Ｕｍについて、左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比が５：３である場合を例に挙げて説明する。
【０１８４】
図２３（ｂ）は、画素８０１，８０２，８１３，８１４に対する輝度配分の比較例を示した図である。図２３（ｂ）を参照して、画素８０１，８０２に、それぞれ、輝度成分が“５０”となる輝度配分がなされている。また、画素８１４に、輝度成分が“６０”となる輝度配分がなされ、画素８１３には輝度配分が成されていない。この場合、単位画素群Ｕｍにおいて、右目用画素の輝度成分が左目用画素の輝度成分よりも大きくなってしまう。したがって、この場合には、同一フレームにおける他の単位画素群において、輝度成分が“６０”以上の画素を有する左目用画素が存在しない場合には、上述したように、裸眼による２Ｄ画像の観察時においてクロストークが発生する。
【０１８５】
図２３（ｃ）は、上記処理Ａを実行した場合を説明するための図である。図２３（ｃ）を参照して、画素８０１に輝度成分が“７５”となる輝度配分がなされ、画素８０２に輝度成分が“２５”となるの輝度配分がなされている。すなわち、右輝度制限部１３２６が単位画素群Ｕｍにおける左目用画像を構成する各画素の輝度配分を不均一にしている。なお、画素８１４には、輝度成分が“６０”となるの輝度配分がなされ、画素８１３には輝度配分が成されていない。このように不均一な配分を行なうと、単位画素群Ｕｍにおいて、右目用画素の輝度成分が左目用画素の輝度成分よりも小さくなる。このため、１つのフレームにおいて、左目用画素よりも輝度成分が高い右目用画素の発生を抑えることができる。
【０１８６】
なお、不均一にする場合の配分（比）は、画像表示装置１Ｃにおいて固定した値に予め定めておくことが好ましい。たとえば、当該比の一例として、３：１が挙げられる。当然、当該比は、これに限定されるものではない。
【０１８７】
図２３（ｄ）は、上記処理Ｂを実行した場合を説明するための図である。図２３（ｄ）を参照して、画素８０１，８０２に、それぞれ、輝度成分が“５０”となるの輝度配分がなされている。また、画素８１３，８１４に、それぞれ、輝度成分が“３０”となるの輝度配分がなされている。すなわち、右輝度制限部１３２６が単位画素群Ｕｍにおける右目用画像を構成する各画素の輝度配分を均一にしている。つまり、右目用画像を構成する画素８１３，８１４が明るくなることを防止している。このように均一な配分を行なうと、単位画素群Ｕｍにおいて、右目用画素の輝度成分が左目用画素の輝度成分よりも小さくなる。このため、１つのフレームにおいて、左目用画素よりも輝度成分が大きい右目用画素の発生を抑えることができる。
【０１８８】
図２３（ｅ）は、上記処理Ａ〜Ｄの各処理を実行したにも関わらず、単位画素群Ｕｍにおいて、右目用画素の輝度成分が左目用画素の輝度成分よりも大きくなってしまう状態を示した図である。図２３（ｅ）を参照して、場合を説明するための図である。図２３（ｅ）を参照して、画素８０１に輝度成分が“１５”となるの輝度配分がなされ、画素８０２に輝度成分が“５”となるの輝度配分がなされている。また、画素８１３に輝度成分が“３０”となるの輝度配分がなされ、画素８１４に輝度成分が“３０”となるの輝度配分がなされている。
【０１８９】
図２３（ｆ）は、上記処理Ｅを実行した場合を説明するための図である。図２３（ｆ）を参照して、右輝度制限部１３２６は、右目用画素８１３，８１４の輝度成分を、左目用画素８０１，８０２のうち輝度成分の大きい画素８０１の輝度成分に一致させる。すなわち、右輝度制限部１３２６は、画素８１３，８１４の輝度成分を“１５”とする。このような配分を行なうと、単位画素群Ｕｍにおいて、右目用画素の輝度成分が左目用画素の輝度成分よりも大きくなることはなくなる。このため、１つのフレームにおいて、左目用画素よりも輝度成分が大きい右目用画素の発生を抑えることができる。
【０１９０】
さらに、上記処理Ｅによる効果を説明する。単純に考えた場合、処理Ｅが実行された画像は、左右の画像の輝度バランスが、映像処理部１３Ｃに入力される信号が意図していたものからずれるため、３Ｄ画像の表示を実現できないと思われる。しかしながら、３Ｄ画像の視認性の検討を続けた結果、３Ｄ画像の表示にある種の安定化規則が存在することが判明した。
【０１９１】
当該安定化規則とは、単純に言えば、ユーザが一度立体に見えたと思った画像は、比較的長期間にわたって立体に見えるというものである。(i)片目をつぶる、(ii)片目用の画像を消す、(iii)片目用の画像をランダムに間引きする、(iv)画像を傾けるなどの動作や操作が行われると、ユーザは、表示された画像を３Ｄ画像として認識できない。
【０１９２】
しかしながら、ユーザが実際に３Ｄ画像を認識した後、たとえば、(i)３フレームに１回、片目用の画像を消去する、(ii)片目用の画像について、ランダムに１０ドットのうち１ドット程度を消去するなどの操作が行なわれても、当該ユーザによる３Ｄ画像の認識度合いはほとんど変化しないことが判明した。このように、人間の意識および視覚の特性に基づいた３Ｄ画像の認識の安定性が確認できた。
【０１９３】
この安定性は、時間軸および空間軸についても関連するものである。それゆえ、上記処理Ａ〜Ｄによっても右目用画素の輝度成分が左目用画素の輝度成分よりも大きくなってしまう場合において、上記処理Ｅによって右目用画素の輝度を修正しても、ユーザは良好な３Ｄ画像を視認することができる。
【０１９４】
一方、２Ｄ画像の観察においては、上記のような安定性はほとんど存在しない。すなわち、輝度成分が周りの画素に比べて飛び抜けて大きい画素が存在すると、ユーザは当該画素を優先的に認識してしまう。２Ｄ画像の観察時における安定性は、画像の間引きについてのみである。なお、データが抜けてしまった領域は適切な補間処理が行なわれるため、２Ｄ画像の観察時には、右目用画像に輝度が低下することによる副作用は生じない。
【０１９５】
したがって、画像表示装置１Ｃは、実施の形態２に比べてより安定した２Ｄ画像の表示を実現できるとともに、３Ｄ画像表示をほとんど損なわない表示が可能となる。
【０１９６】
［実施の形態５］
本発明のさらに他の実施の形態について、図２４〜図２７に基づいて説明する。本実施の形態では、各単位画素群において、右目用画像を構成する画素の輝度成分を、左目用画像を構成する各画素のうち、最大輝度である画素を除いた残りの画素の輝度成分から差し引く制御を画像表示装置が行なう。本実施の形態では、当該制御により、実施の形態４に比べて、より視認性のよい２Ｄ画像を裸眼のユーザに視認させる。
【０１９７】
図２４は、立体画像表示システム１００Ｄの概略構成を示した図である。図２４を参照して、立体画像表示システム１００Ｄは、画像表示装置１Ｄと、偏光メガネ４とを備えている。
【０１９８】
図２５は、画像表示装置１Ｄの機能的構成を示すブロック図である。図２５を参照して、画像表示装置１Ｄは、映像処理部１３Ｄと、表示部１１Ａとを備えている。映像処理部１３Ｄは、視差画像生成部１３１と、画像処理部１３２Ｄと、表示データ生成部１３３Ａと、液晶コントローラ１３４Ａとを備えている。なお、画像表示装置１Ｄは、ＲＧＢカラーモデルを使用している。
【０１９９】
このように、本実施の形態の画像表示装置１Ｄは、画像処理部１３２Ｄを備える点において、実施の形態４に示した、画像処理部１３２Ｃを備える画像表示装置１Ｃ（図２１参照）と異なる。
【０２００】
図２６は、画像処理部１３２Ｄの構成を示した図である。図２６を参照して、画像処理部１３２Ｄは、ガンマ補正部１３２１と、輝度バランス調整部１３２２と、サイズ変換部１３２３と、マッピング処理部１３２４と、右輝度制限部１３２６と、クロストーク補正部１３２７と、逆ガンマ補正部１３２５とを含む。すなわち、画像処理部１３２Ｄは、クロストーク補正部１３２７を備える点において、画像処理部１３２Ｃ（図２２参照）とは異なる。
【０２０１】
以下、クロストーク補正部１３２７について説明する。クロストーク補正部１３２７は、右輝度制限部１３２６から出力されたデータを受け付け、当該データに対して処理を行なう。また、クロストーク補正部１３２７は、当該処理したデータを逆ガンマ補正部１３２５に送る。
【０２０２】
クロストーク補正部１３２７は、右輝度制限部１３２６において輝度配分された画像データに対して、各単位画素群において、右目用画像を構成する画素の輝度成分を、左目用画像を構成する各画素のうち、最大輝度である画素を除いた残りの画素の輝度成分から差し引く。
【０２０３】
図２７は、クロストーク補正部１３２７の処理の一例を説明するための図である。なお、以下においても、各単位画素群が４つの画素で構成されている例で説明する。
【０２０４】
図２７（ａ）は、任意の単位画素群Ｕｎを説明するための図である。詳しくは、図２７（ａ）は、上記差し引く処理を行なう前の単位画素群Ｕｎを示した図である。すなわち、図２７（ａ）は、右輝度制限部１３２６から出力された単位画素群Ｕｎを示した図である。
【０２０５】
図２７（ａ）を参照して、画素９０１，９０２は左目用画素であり、画素９０３，９０４は右目用画素である。同様に、画素９１１，９１２は左目用画素であり、画素９１３，９１４は右目用画素である。また、これらの両眼用画素は、それぞれ視差に応じて水平位置が距離Ｐ０または距離Ｐ１ずれている。
【０２０６】
ユーザが偏光メガネ４をかけて観察した場合は、画素９０１，９０２，９０３，９０４がほぼ同じ位置に奥行き感を持って観察され、同様に画素９１１，９１２，９１３，９１４が同じ位置に観察される。裸眼観察時には、画素９０１，９０２と画素９０３，９０４とはずれた位置に観察され、画素９０１，９０２，９１３，９１４が当然ながらほぼ同位置に観察される。
【０２０７】
以下では、画素９０１，９０２，９１３，９１４を単位画素群Ｕｎとして説明する。つまり、単位画素群Ｕｎは、４つの画素９０１，９０２，９１３，９１４で構成される。また、以下では、当該単位画素群Ｕｎについて、左目用画像の輝度と右目用画像の輝度との比が４：１である場合を例に挙げて説明する。
【０２０８】
図２７（ａ）を参照して、単位画素群Ｕｎは、４つの画素９０１，９０２，９１３，９１４で構成される。画素９０１，９０２が左目用画素であり、画素９１３，９１４が右目用画素である。画素９０１の輝度成分は、“６０”であり、画素９０２の輝度成分は、“２０”である。また、画素９１３，９１４の輝度値は、それぞれ“１０”である。
【０２０９】
なお、このような輝度配分は、たとえば、実施の形態４で説明した処理Ａおよび処理Ｂによる結果である。あるいは、当該輝度配分は、たとえば上記処理Ａ〜Ｄによる結果である。なお、以下では、右目用画素９０１，９０２のうち輝度成分の大きい画素９０１を、「優先画素」とも称する。
【０２１０】
図２７（ｂ）は、上記差し引く処理を行なった後の単位画素群Ｕｎを説明するための図である。図２７（ｂ）を参照して、クロストーク補正部１３２７は、画素９０２の輝度成分から、画素９１３の輝度成分（または画素９１４の輝度成分）を差し引く。これにより、画素９０２の輝度成分は、“１０”となる。画素９０２の輝度値は未だ“０”ではないため、さらに処理を進める。
【０２１１】
図２７（ｃ）は、さらに上記差し引く処理を行なった後の単位画素群Ｕｎを説明するための図である。図２７（ｃ）を参照して、クロストーク補正部１３２７は、画素９０２の輝度成分“１０”から、画素９１４の輝度成分（または画素９１３の輝度成分）を差し引く。これにより、画素９０２の輝度成分は、“０”となる。以上により、クロストーク補正部１３２７の当該単位画素群Ｕｎについての差し引き処理は終了する。
【０２１２】
以上のように、クロストーク補正部１３２７は、任意の単位画素群Ｕｎにおいて、右目用画像を構成する画素９１３，９１４の輝度成分を、左目用画像を構成する各画素９０１，９０２のうち、最大輝度である画素９０１を除いた残りの画素９０２の輝度成分から可能な限り差し引く。また、上記残りの画素９０２の輝度成分から、画素９１３の輝度成分および画素９１４の輝度成分の和（以下、「トータル輝度成分Ｒ」とも称する）を差し引くと、マイナスの値となってしまう場合には、差し引き後の画素９０２の輝度成分を“０”とする。また、以下では、画素９０１の輝度成分および画素９０２の輝度成分の和を、「トータル輝度成分Ｌ」とも称する。
【０２１３】
このような処理をクロストーク補正部１３２７により実行する理由は以下のとおりである。
【０２１４】
各画素の輝度成分を分離できない程度の高精細表示において、右目用画像による輝度成分（クロストーク成分）を左目用画像から差し引いた場合、右目用画像の輝度が変動する。このため、規則性なく輝度成分の差し引きを行なうと、３Ｄ画像の表示の安定性が損なわれる。既に、実施の形態４において上述した処理Ａおよび処理Ｃなどにより良好な２Ｄ画像を視認可能にすることは説明したが、３Ｄ画像についても、安定して３Ｄ画像を認識できるようにするための差し引きの処理が存在することを見出した。なお、当該処理が、クロストーク補正部１３２７により実行される上述した処理である。
【０２１５】
以下、より詳しく説明する。なお、以下では、単位画素群Ｕｎの左目用画素において、輝度成分が大きい方の画素を「優先画素」と、輝度成分が小さい方の画素を「非優先画素」とも称する。
【０２１６】
トータル輝度成分Ｒの差し引きの手法としては、たとえば以下の２つが挙げられる。
手法Ａ：画素９０２の輝度成分“２０”からトータル輝度成分Ｒ（“２０”）を差し引く。この場合、画素９０１の輝度成分と画素９０２の輝度成分との和は、６０（＝６０＋０）となる。
【０２１７】
手法Ｂ：画素９０１の輝度成分“６０”からトータル輝度成分Ｒ（“２０”）を差し引く。この場合、画素９０１の輝度成分と画素９０２の輝度成分との和は、６０（＝４０＋２０）となる。
【０２１８】
このように、手法Ａまたは手法Ｂを用いた場合であっても、画素９０１の輝度成分と画素９０２の輝度成分との和は同一となる。そして、手法Ａを用いた場合も手法Ｂを用いた場合もともに、クロストークは劇的に改善する。また、両手法Ａ，Ｂとも、２Ｄ画像の表示において視認性に差異はない。
【０２１９】
また、左目の透過率が１／４の偏光メガネを用いて３Ｄ画像を観察すると、手法Ａと手法Ｂとでは、左目で視認する画像の輝度成分と右目で視認する画像の輝度成分との比は、次のとおり同一となる。
【０２２０】
手法Ａの場合：左：右＝１５(=60/4+0/4):２０
手法Ｂの場合：左：右＝１５(=40/4+20/4):２０
しかしながら、手法Ａを用いた方が、手法Ｂを用いた場合よりも、安定した３Ｄ画像が視認できることが判明した。手法Ａの場合も手法Ｂの場合も左右の比は同じである。このため、認知的、心理的な要因により、手法Ａの方がユーザにとって好ましいと感じたものと思われる。すなわち、上記偏光メガネを通過後は、トータル輝度成分Ｌは、本来“２０(=(60+20)/4)”であるべきところが“１５”まで低下しているが、不均一性の高い手法Ａによる輝度分配によって３Ｄ画像の視認性が高まっていると考えられる。
【０２２１】
また、非優先画素の輝度成分から、上記トータル輝度成分Ｒを差し引く場合、差し引き後の値がマイナスとなる場合がある。この場合に、優先画素の輝度成分からも輝度成分を差し引くことも考えられる。たとえば、非優先画素の輝度成分が“２０”、優先画素の輝度成分が“６０”、トータル輝度成分Ｒが”３０”の場合、非優先画素の輝度成分を“０”とし、優先画素の輝度成分を“５０(=60-(30-20))”とする手法（以下、「手法Ｃ」と称する）も考えられる。一方で、優先画素から差し引かない手法も考えられる（以下、「手法Ｄ」と称する）。手法Ｃと手法Ｄとを比較した結果、手法Ｄの方が手法Ｃよりも、３Ｄ画像の安定性の観点から好ましいことが判明した。
【０２２２】
以上の結果、クロストーク補正部１３２７による上述した処理を行なうことが好ましいことが判明した。
【０２２３】
図２７に基づいてさらに説明すると以下のとおりである。画素９０２は、２Ｄ画像の形をユーザが視覚的にたどるためには不要である。また、画素９１３，９１４は、２Ｄ画像の色を表現するためには、不要である。しかしながら、画素９１３，９１４は、３Ｄ画像をユーザが認識するためには必要である。
【０２２４】
また、本来、裸眼で２Ｄ画像を見るユーザにとっては、単位画素群Ｕｎにおける輝度成分の総和が、トータル輝度成分Ｌである“８０(=60+20)”であればよい。しかしながら、単位画素群Ｕｎの輝度成分の総和は、“１００(=80+20)”となっている。つまり、２Ｄ画像を視認するユーザにとって、輝度成分が好ましい輝度成分よりも“２０”だけ高い。
【０２２５】
そこで、画像表示装置１Ｄでは、上述したクロストーク補正部１３２７によって、非優先画素からトータル輝度成分Ｒを引くことにより、３Ｄ画像の安定性を維持しつつ、２Ｄ画像の視認性を高めている。
【０２２６】
ところで、上記の各実施の形態においては、左目用画像の輝度が右目用画像の輝度よりも高くなるように構成した例を挙げて説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、右目用画像の輝度が左目用画像の輝度よりも高くなるように構成してもよい。この場合、当該構成の入れ替りに応じて、シャッターメガネ２、偏光メガネ４，４Ｂの構成も左右の部位の入れ替えをすればよい。
【０２２７】
次に、上述した各表示装置の構成および処理の一部を取り上げてまとめると、以下のとおりである。
【０２２８】
〔１〕画像表示装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、複数の画素を備え、１フレーム期間内に１枚の立体画像を構成する左目用画像と右目用画像とを表示する。各画素は、複数の画素群（単位画素群）のいずれかに属する。画素群の各々は、上記画素として、第１の画素（たとえば図７の画素５０１，５０２）と、第２の画素と（たとえば図７の画素５２３，５２４）とを含む。
【０２２９】
また、上記画像表示装置は、第１の画素が発光する光を第１の偏光特性を有する光に偏光し、第２の画素が発光する光を第２の偏光特性を有する光に偏光する偏光フィルタ層１６を備える。
【０２３０】
上記画像表示装置は、左目用画像および右目用画像のうち予め定められた一方の画像（上記各実施の形態では左目用画像）の輝度が他方の画像（上記各実施の形態では右目用画像）の輝度よりも高くなるように、左目用画像の輝度および右目用画像の輝度のうち少なくとも一方の輝度を設定する画像処理部１３２，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄを備える。上記画像表示装置は、上記第１の画素に上記一方の画像を上記設定された輝度で表示させ、上記第２の画素に上記他方の画像を上記設定された輝度で表示させる表示制御部（表示データ生成部１３３Ａ，１３３Ｂおよび液晶コントローラ１３４Ａ）を備える。
【０２３１】
また、上記画像処理部は、各立体画像の表示において、上記一方の画像の輝度を上記他方の画像の輝度の２倍以上かつ８倍以下に設定することが好ましい。
【０２３２】
このような構成を備える画像表示装置によれば、立体画像観察用のメガネを用いずに画面を見た人に対しても違和感の少ない画像を視認させることができる。
【０２３３】
（１）たとえば、画像表示装置は、直視型の液晶表示装置である。また、画像表示装置は、上述したようにプロジェクタであってもよい。
【０２３４】
（２）画像表示装置の偏光方式は、直線偏光である。そして、左右それぞれの偏光軸は互いに略直交している。また、偏光方式として、直線偏光の代わりに円偏光を用いてもよい。この場合、左右の偏光面は互いに逆向きに回転している必要がある。
【０２３５】
直線偏光方式と円偏光方式とを比べれば、直線偏光方式の方が位相差板を使用しないですむ分コストメリットがある一方で、観察者の動きに伴うメガネの偏光軸角度のずれなどによってクロストークが発生しやすい。すなわち、劇場やモニター室など観察者の行動をある程度規定できる局面では直線偏光方式がコスト的に扱いやすいし、一般家庭での視聴など観察条件が不明な局面では円偏光方式の方が比較的安全であり、実施者はこれらの影響を判断して実施形態を選択することができる。
【０２３６】
（３）上記画像表示装置を用いて立体画像を表示する場合、立体画像の視認に用いる偏光メガネをたとえば以下のように構成できる。すなわち、上記一方の画像の視認に用いられる一方のレンズ（たとえば左目用レンズ）に用いられる顔料（染料）の添加濃度が、他方のレンズ（たとえば右目用レンズ）に用いられる顔料（染料）の添加濃度よりも高くなるように偏光メガネを構成すればよい。あるいは、上記一方のレンズに減光用フィルタを装着あるいは内蔵させて偏光メガネを構成してもよい。
【０２３７】
（４）上記画像表示装置を用いて立体画像を表示する場合、立体画像の視認に用いるシャッターメガネをたとえば以下のように構成できる。すなわち、上記一方のレンズに時分割シャッターを設け、当該シャッターの動作により透過率を制御するように、シャッターメガネを構成してもよい。あるいは、両方のレンズに時分割シャッターを設け、上記一方のレンズのシャッターの開放時間の方が、上記他方のレンズのシャッターの開放時間よりも短い。
【０２３８】
偏光メガネとシャッターメガネとはいずれも局面に応じて適切に選択が可能であるが、不特定多数の観察者を想定しなくてはいけない局面、例えば一般家庭視聴テレビなどではシャッターメガネ方式の方が好適に採用される。すなわちシャッター方式では、より多くの局面に対応可能である。たとえば、経時変化によりメガネの透過率が変化したときに左右の輝度バランスの修正が可能である。また、画像表示装置がコンテンツの平均的な視差に応じて左右の輝度バランスを変えたときなどにも対応可能である。一方、偏光メガネの透過率を制御する方式は、メガネの使用に電力が不要であり、観察者の条件と確実に規定できることから安定した観察環境で好適に採用される。
【０２３９】
〔２〕各単位画素群において、上記第２の画素は、上記第１の画素に隣接している。上記画像処理部は、各立体画像の表示に関し、全ての単位画素群における上記第１の画素の少なくとも１つの輝度を、全ての単位画素群における全ての上記第２の画素の輝度よりも高く設定する。当該構成により、立体画像観察用のメガネを用いずに画面を見た人に対しても、より違和感の少ない画像を視認させることができる。
【０２４０】
このような設定は、上記画像処理部が、各単位画素群において、上記第１の画素の少なくとも１つの輝度を全ての上記第２の画素の輝度よりも高く設定することにより実現できる。
【０２４１】
また、各単位画素群において上記第１の画素の少なくとも１つの輝度を全ての上記第２の画素の輝度よりも高く設定するためには、画像表示装置は、実施の形態４で説明した処理Ａ〜Ｅを実行すればよい。
【０２４２】
〔３〕各単位画素群において、第１の画素は複数存在する。上記画像処理部は、各単位画素群において、複数の第１の画素について異なる輝度設定を行なう。また、上記画像処理部は、各単位画素群において、複数の第１の画素のうち輝度が最も高く設定される画素以外の画素について、設定された輝度から第２の画素の輝度を差し引く。また、上記差し引いた場合に、マイナスの値となる場合には、上記最も高く設定される画素以外の画素の輝度を“０”とする。
【０２４３】
＜変形例＞
（１）上述したように、上記画像処理部は、各単位画素群において、第１の画素および第２の画素に対する輝度の配分を行なうマッピング処理部１３２４を備える。各単位画素群において上記第１の画素の数は上記第２の画素の数より多くした場合（図１６参照）、マッピング処理部１３２４は、上記一方の画像に対して非線形フィルタによる解像度変換を行なうことにより、上記第１の画素に対する輝度の配分を行なうことが好ましい。以下、理由を述べる。
【０２４４】
上記の実施の形態においては、輝度成分のみを用いて画像変換を行なった。当該輝度成分は、映像の精細感に深く関わる。また、上記第１の画素の数は上記第２の画素の数よりも多い。このため、ＬＮＮＣＺＯＳフィルタやバイキュービック等の精細感を維持しやすい（エッジ情報を維持しやすい）と言われているフィルタを用いることが好ましい。当該方法によれば、エッジの形状に関する情報を保存しつつ解像間を増大させることができるとともに、補間された画像同士の間において比較的輝度成分の小さい方の画像を利用して上記輝度配分を実現できるためである。
【０２４５】
（２）画像表示装置の液晶ディスプレイの液晶モードは、ノーマリーブラック方式の垂直配向である。
【０２４６】
２Ｄ画像の表示および３Ｄ画像の表示において、コントラストの低下は、クロストークの発生要因となる。したがって、十分なコントラストを得るために、液晶ディスプレイに含まれる液晶の液晶モードは、ノーマリーブラック方式の垂直配向の液晶モードであることが好ましい。
【０２４７】
（３）上記液晶モードは、垂直配向と配向分割とを組み合わせたモードである。なお、配向分割とは、一つの画素のなかに配向方向の異なる複数の領域を形成することである。
【０２４８】
裸眼で画像表示装置に表示された画像を見る場合、視野角に応じて、画素の輝度が大きく変動することが知られている。このような輝度の変動は、上述した輝度配分に従った画像の品質を損なうことがある。このため、上述した画像表示装置には、最大限、視野角改善技術を適用することが好ましい。したがって、画像表示装置に、散乱フィルム、ＩＰＳ（In  Plane  Switching）液晶、ドメイン分割（ＭＰＤ）などの公知の視野角改善技術を組み込みことが好ましい。
【０２４９】
（４）また、各実施の形態で示した画像表示装置の映像処理部を、表示制御装置として販売することも見込まれる。さらに、当該画像表示装置の表示部以下の装置を、表示制御装置としてとして販売することも見込まれる。
【０２５０】
（５）また、各実施の形態で示した映像処理部における処理は、各ハードウェアおよびＣＰＵにより実行されるソフトウェアによって実現される。このようなソフトウェアは、不揮発性メモリに予め記憶されている場合がある。また、ソフトウェアは、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納されて、プログラムプロダクトとして流通している場合もある。あるいは、ソフトウェアは、いわゆるインターネットに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラムプロダクトとして提供される場合もある。このようなソフトウェアは、ＤＶＤ−ＲＯＭ駆動装置等の読取装置によりその記憶媒体から読み取られて、あるいは、通信ＩＦを介してダウンロードされた後、不揮発性メモリに一旦格納される。そのソフトウェアは、ＣＰＵによって不揮発性メモリから読み出され、揮発性メモリ（たとえばＲＡＭ）に実行可能なプログラムの形式で格納される。ＣＰＵは、そのプログラムを実行する。
【０２５１】
近年では、セルなどプログラム機能をもつＬＳＩを画像処理に用いる事例が増えており、そのようなチップが実行するプログラムや、そのプログラムを読み込んで実行するように設定されたＬＳＩを搭載した画像処理基板などの形態もある。
【０２５２】
なお、記録媒体としては、ＤＶＤ-ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible  Disk）、ハードディスクに限られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Magnetic  Optical  Disc）／ＭＤ（Mini  Disc）／ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc））、ＩＣ（Integrated  Circuit）カード（メモリカードを含む）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Electronically  Programmable  Read-Only  Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically  Erasable  Programmable  Read-Only  Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを担持する媒体でもよい。また、記録媒体は、当該プログラム等をコンピュータが読取可能な一時的でない媒体である。
【０２５３】
ここでいうプログラムとは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。
【０２５４】
（６）たとえば、上記の各実施形態においては、視覚補助器具（シャッターメガネ、偏光メガネ）を装着していない観察者にとっては、左目用画像が主として視認されるような態様を例示した。しかし、これとは逆に、視覚補助器具を装着していない観察者に右目用画像が主として視認されるような構成とすることも可能であり、同等の効果が得られる。
【０２５５】
（７）また、上記の各実施形態においては、入力した映像信号から視差画像生成部１３１が左目用画像と右目用画像とを生成する構成を例示した。しかし、外部機器において左目用画像と右目用画像とがあらかじめ分離され、別個に入力される構成としてもよい。
【０２５６】
（８）また、実施の形態１等において、３Ｄ専用モードと２Ｄ／３Ｄ兼用モードとの間でモードの選択が可能な構成を例示したが、モード選択が可能であることは本発明の実施に際して必須ではない。例えば、上記の説明において２Ｄ／３Ｄ兼用モードと称した動作モードのみで動作するシステムとして実施してもよい。
【０２５７】
（９）また、上述した画像表示装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、左目用画像と右目用画像とを空間上に重ねて表示（すなわち、画面中央で左右半分に分かれるとかではなく、表示する画像を高速で切り替えたり、ドットやライン毎に混在して２枚の絵が重なって見えるように表示）するとともに、専用の視覚補助器具が左右それぞれの画像を選択的に透過または遮蔽し左右それぞれのユーザの視野に投影する装置であるといえる。
【０２５８】
今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではない。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０２５９】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  画像表示装置、２  シャッターメガネ、４，４Ｂ  偏光メガネ、１１，１１Ａ，１１Ｂ  表示部、１２  シャッター制御部、１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ  映像処理部、１６，１６Ｂ  偏光フィルタ層、１６Ｌ，１６Ｒ  直線偏光フィルタ、２１Ｌ，２１Ｒ  液晶シャッター、２３  制御信号受信部、４１Ｌ，４１Ｒ  直線偏光フィルタ、４２Ｌ，４２Ｒ  直線偏光フィルタ、５０  映像信号、６０  輝度比データ、６１  モード切替データ、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ  立体画像表示システム、１３１  視差画像生成部、１３２，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ  画像処理部、１３３  表示データ生成部、１３３Ａ，１３３Ｂ  表示データ生成部、１３４，１３４Ａ  液晶コントローラ、１３２１  ガンマ補正部、１３２２  輝度バランス調整部、１３２３  サイズ変換部、１３２４  マッピング処理部、１３２５  逆ガンマ補正部、１３２６  右輝度制限部、１３２７  クロストーク補正部、Ｕｍ，Ｕｎ  単位画素群。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【国際調査報告】
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